THEME : ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMP DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER SPECIALISE EN GENIE ELECTRIQUE, ENERGETIQUE ET ENERGIE RENOUVELABLE OPTION : PRODUCTION ET DISTRIBUTION ELECTRIQUE ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le 18 Mars 2013 par Boniface DJIHOULANDE Travaux dirigés par : Monsieur Ahmed O. BAGRE : Maître de mémoire, Enseignant, Chercheur à 2iE Monsieur Claude ZIBO, Maître de stage Ingénieur Electricien, Directeur Régional Atlantique de la SBEE Jury N° 4 d’évaluation du stage : Président : Membres et correcteurs : Sayon SIDIBE Sévérin TANOH Madieumbé GAYE Promotion 2011 - 2012 Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN CITATIONS Travailler pour parvenir à l’estime de soi. La nature a voulu que l’homme tire entièrement de lui-même tout ce qui dépasse l’agencement mécanique de son existence animale et qu’il ne participe à aucun autre bonheur ou à aucune autre perfection que ceux qu’il s’est créés lui-même, libre de l’instinct, par sa propre raison. La nature, en effet, ne fait rien en vain et n’est pas prodigue dans l’usage des moyens qui lui permettent de parvenir à ses fins. Donner à l’homme la raison et la liberté du vouloir qui se fonde sur cette raison, c’est déjà une indication claire de son dessein en ce qui concerne la dotation de l’homme. L’homme ne doit donc pas être dirigé par l’instinct ; ce n’est pas une connaissance innée qui doit assurer son instruction, il doit bien plutôt tirer tout de lui-même. La découverte d’aliments, l’invention des moyens de se couvrir et de pourvoir à sa sécurité et à sa défense (Pour cela la nature ne lui a donné ni les cornes du taureau, ni les griffes du lion, ni les crocs du chien, mais seulement les mains), tous les divertissements qui peuvent rendre la vie agréable, même son intelligence et sa prudence et aussi bien la bonté de son vouloir, doivent être entièrement son œuvre. La nature semble même avoir trouvé du plaisir à être la plus économe possible, elle a mesuré la dotation animale des hommes si courts et si justes pour les besoins si grands d’une existence commençante, que c’est comme si elle voulait que l’homme dût parvenir par son travail à s’élever de la plus grande rudesse d’autrefois à la plus grande habileté, à la perfection intérieure de son mode de pensé à par là (autant qu’il est possible sur terre) au bonheur, et qu’il dût ainsi en avoir tout seul le mérite et n’en être redevable qu’à lui-même ; c’est aussi comme si elle tenait plus à ce qu’il parvînt à l’estime raisonnable de soi qu’au bien être. Emmanuel KANT, Idée d’une histoire universelle au point de vue cosmopolitique (1789), 3è proposition, traduit par J. M. MUGLIONI, édition BORDAS, Collection Univers des lettres, 1981, Page 12-13. Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 ii ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN DEDICACES Je dédie ce mémoire à : - A mon très cher Papa, Feu DJIHOULANDE QUENUM Vincent pour tout ce que j’ai hérité de toi. Malheureusement tu n’es pas témoin de l’aboutissement de ce que tu as toujours voulu de ton fils chéri Boniface. - A ma très chère Maman, Madame AGBAKOSSI Hounlètin Julienne dite ‘’YALE’’ pour toutes les souffrances que tu as consenties, ton affection et ton attachement à ma réussite. Ce mémoire est le fruit de tes conseils. - A Immaculée, Evelyne, Médard, Victoire, Rosaline, Etienne et à tous mes frères et sœurs pour votre soutient, votre conseil de tous les jours et votre encouragement à me voir toujours progresser malgré mon âge avancé. - A vous Brice Philomène et Edith pour vos sacrifices à mes côtés depuis tant d’années, voici une consécration de vos efforts. - A mes enfants Eunice, Freddy, Brinell, Merveil, Harmonie, Grâce et Colombe pour les énormes sacrifices consentis. Recevez ici le modeste fruit de mes efforts et ceci en guise d’excuse pour n’avoir pas souvent pu être à vos côtés pendant les moments consacrés aux études à Ouagadougou et à ce mémoire. Je tiens à vous montrer l’exemple à suivre. Persévérez dans l’effort, ne perdez jamais le courage car l’âge pour l’obtention d’un diplôme n’a pas de limite. Que DIEU vous accorde la longévité nécessaire pour jouir des fruits de cette œuvre et pour en faire d’avantage. REMERCIEMENTS Je tiens à exprimer mes sincères remerciements aux autorités de l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (2iE) et à tout le personnel enseignant de la FOAD pour la qualité de l’enseignement reçu, en occurrence Monsieur Tofangui KONE, Monsieur Ousmane SORGHO, Monsieur Ahmed O. BAGRE, mon maître de mémoire à 2iE et Madame OUEDRAOGO Sylvie Epouse KIENOU, Coordonatrice très engagée du M2 GEER. Je tiens particulièrement du fond de mon cœur à remercier : - Docteur David BABALOLA, Directeur Général de la SONEB, - Monsieur Machioudou KARIMOU, Directeur Central de l’Exploitation de la SONEB pour ses conseils et son assistance dans l’aboutissement de cette œuvre. - Docteur Dieudonné ZOGO, Directeur Régional de Cotonou pour son soutien, ses conseils et sa disponibilité. - Claude ZIBO, le maître de stage pour la disponibilité à m’accompagner dans cette œuvre. - Docteur Sossou V. HOUNDEDAKO, Chef Département Génie Electrique de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (Université d’Abomey-Calavi) - OLOULADE Arouna, Ingénieur Electricien, Directeur de centre de formation SBEE ; Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 iii ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Résumé La SONEB a de nombreux projets pour le renforcement et l’extension du système d’Adduction d’Eau Potable de COTONOU, dont l’équipement et l’exploitation d’un nouveau champ de captage de seize forages à OUEDO au BENIN. Après un dimensionnement des pompes immergées, elles ont besoins de l’énergie électrique à partir du poste de Mariagléta à 11 km pour le pompage de l’eau vers l’usine de VEDOKO. L’exploitation aisée d’une installation électrique dépend de la qualité du matériel et du choix correct des équipements d’où l’importance des études de dimensionnement des différentes parties du réseau électrique avant leur mise en œuvre. L’étude a consisté à énoncer la théorie sur l’état de l’art sur les réseaux électriques et les sources électriques de secours, dimensionner le réseau électrique HTA 15 kV et le groupe électrogène, géoréférencer les forages et le tracé de la ligne, modéliser et simuler le modèle électrique. Le dimensionnement du réseau en suspendu donne un câble ASTER 75,5 mm² à poser sur des poteaux bétons 13 m 400 daN en alignement, 13 m 1250 daN en arrêt et 14 m 1250 daN en double ancrage dans la zone marécageuse. Le groupe électrogène secours est de puissance 1250 kVA muni de transformateur élévateur et des cellules. Après modélisation électrique, numérisation et simulation avec le logiciel NEPLAN, les chutes de tension en HTA et BT sont : - arrivée Mariagléta : 2% et 4,46% bon. groupe secours : 5,14% et 8,07% acceptable. arrivée OUEDO : 6,73% et 9,90% inacceptable, ligne à renforcer. Mots Clés : 1 – eau Potable 2 – études de dimensionnement 3 – Réseau électrique HTA 4 – Modélisation électrique 5 – Simulation Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 iv ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ABSTRACT SONEB has many projects for the strengthening and extension of the system of Potable Water Supply COTONOU, including equipment and operation of a new wellfield drilling sixteen OUEDO in Benin. After sizing submersible pumps, they need electrical power from the station 11 km Mariagléta for pumping water to the plant Védoko. The ease of operation of an electrical system depends on the quality of equipment and the correct choice of equipment where the importance of design studies of different parts of electrical network before their implementation. The study was to outline the theory of the state of the art electrical systems and emergency power sources, the grid size MV 15 kV and generator, drilling and georeference the route of the line, model and simulate the electric model. The design of the network provides a suspended cable ASTER 75.5 mm ² land on concrete poles 13 m 400 daN in alignment, 13 m 1250 daN m and 14 m 1250 daN double anchor in the swamp. The emergency generator power is 1250 kVA transformer equipped and cells. After electrical modeling, simulation and digitization software NEPLAN, the voltage drops MV and LV are: - Arrival Mariagléta 2% and 4.46% good - Group relief: 5.14% and 8.07% acceptable. - Arrival OUEDO: 6.73% and 9.90% unacceptable to strengthen online. Key words 1 - Drinking Water 2 - Dimensioning studies 3 - Power System HTA 4 - Modeling electrical 5 - Simulation Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 v ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Liste des abréviations N° Abréviation 1 FOAD Formation Ouverte à Distance 2 SONEB Société Nationale des Eaux du Bénin 3 AEP Adduction d’Eau Potable 4 HTA Haute Tension de type A 5 HTB Haute Tension de type B 6 M2 GEER 7 SBEE Société Béninoise d’Energie Electrique 8 CEB Communauté Electrique du Bénin 9 Poste H61 10 BT 11 UTE Union Technique Electrotechnique 12 BTA Basse Tension de type A 13 BTB Basse Tension de type B 14 TBT Très Basse Tension 15 kV Kilo Volt 16 SF6 Hexafluorure de Soufre 17 RNIE Route Nationale Inter Etat 18 kVA Kilo Volt Ampère 19 NS Niveau Statique 20 daN Déca NEWTON 21 ND Niveau Dynamique 22 EPAC Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi 23 UAC Université d’Abomey-Calavi 24 HMT Hauteur Manométrique Totale 25 FEM Force Electro- Motrice 26 IACM Interrupteur Aérien à Commande Mécanique 27 NSM Normal secours mécanique 28 HT Hors taxe 29 TTC Toutes taxes comprises 30 TVA Taxe sur valeur ajoutée Boniface DJIHOULANDE Définition Master spécialisé en Génie Electrique, Energétique et Energies Renouvelables Poste de transformation HTA/BT harmonisé en 1961 (sur poteau) Basse Tension 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 vi ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN SOMMAIRE DESIGNATION Page Page de garde………………………………………………………………………………. … i Citation………………………………………………………………………………………… ii Dédicace et remerciements ……………………………………………………….…………… iii Résumé en français ………………………………………………………………………….… iv Résumé en anglais …………………………………………………………………………….. v Liste des abréviations ……………………………………………………………………….… vi Sommaire ……………………………………………………………………………………... 1 Liste des annexes………………………………………………………………………………. 3 Liste des tableaux …………………………………………………………………………….. 4 Liste des figures ………………………………………………………………………………. 5 INTRODUCTION GENERALE ET PROBLEMATIQUE ………………………. 6 1.1 Introduction générale ……………………………………………………………………… 6 1.2 Rappel du thème et problématique ……………………………………………………….. 8 II. OBJECTIFS DU TRAVAIL ……………………………………………………….…….. 8 2.1 Objectif global ……………………………………………………………………………. 8 2.2 Objectifs spécifiques ……………………………………………………………………… 8 I. III. ETAT DE L'ART SUR LES RESEAUX ELECTRIQUES ET LES SOURCES ELECTRIQUES DE SECOURS ……………………………………………………….…… 9 3.1 La classification de réseaux électriques en fonction de la tension. ……………….……… 9 3.2 Généralités sur la construction d'un réseau électrique aérien …………………….……… 9 3.2.1 Définition ……………………………………………………………………………… 9 3.2.2 Les éléments constitutifs d'un réseau électrique aérien. ………………………………… 10 3.2.2.1 Les conducteurs électriques ………………………………………………….……….. 10 3.2.2.2 Les armements ………………………………………………………………………… 11 3.2.2.3 Les supports (poteaux) ……………………………………………………………….. 11 3.2.2.4 Les transformateurs triphasés HTA/BT et les cellules HTA…………………………... 12 3.3 Généralités sur la modélisation des éléments d'un réseau électrique……………………… 13 3.3.1 Modélisation d'un transformateur HTA/BT …………………………………………….. 13 3.3.2 Modélisation d'une ligne électrique…………………………………………………….. 14 3.3.3 Modélisation des nœuds du réseau et d'une charge électrique………………………….. 14 Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 1 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 3.3.4 Modélisation d'un alternateur (machine synchrone) ……………………………………. 15 3.4 Généralités sur les sources électriques de secours………………………………………… 16 3.4.1 Description des caractéristiques d'un groupe électrogène………………………………. 17 3.4.1.1 Les caractéristiques d'un groupe électrogène…………………………………………. 17 3.4.1.2 Les critères de choix d'un groupe électrogène………………………………………… 17 3.4.1.3 Le choix de la puissance en régime établi et transitoire d'un groupe électrogène……. 17 3.4.1.4 Installation d'un groupe électrogène………………………………………………….. 17 IV. DIMENSIONNEMENT DES INFRASTRUCTURES POUR L'ALIMENTATION DES POMPES IMMERGEES……………………………………… 18 4.1 Les caractéristiques des pompes immergées des forages………………………………….. 18 4.2 Dimensionnement du réseau électrique pour l'alimentation des 16 Forages de OUEDO… 19 4.2.1 Le relevé géo-référencé des forages…………………………………………………….. 19 4.2.1.1 Généralité sur le système de positionnement par satellite : Utilisation du GPS……… 19 4.2.1.2 Le tracé de la ligne HTA……………………………………………………………… 21 4.2.2 Dimensionnement des transformateurs HTA/BT et des conducteurs…………………… 22 4.2.2.1 Dimensionnement et choix des transformateurs pour chaque forage…………………. 22 4.2.2.2 Calcul et choix de la section des conducteurs…………………………………………. 22 4.2.3 Détermination des portées, des dégagements et de la flèche……………………………. 23 4.2.3.1 Choix des portées……………………………………………………………………… 23 4.2.3.2 Calcul des flèches des conducteurs en milieu des portées…………………………….. 23 4.2.3.3 Calcul des écartements des conducteurs pour le choix des armements……………….. 24 4.2.3.4 Choix des armements et des isolateurs………………………………………………… 25 4.2.4 Calcul des supports sur le tracé du réseau électrique……………………………………. 25 4.2.4.1 Calcul des hauteurs des poteaux……………………………………………………….. 26 4.2.4.2 Calcul des efforts des poteaux…………………………………………………………. 27 4.2.4.3 Récapitulatif des dimensions des massifs de fondation des poteaux bétons armés. …. 30 4.3 Etude et dimensionnement du groupe électrogène secours pour les forages……………… 30 4.3.1 Dimensionnement du groupe électrogène pour l'alimentation en secours des forages. … 30 4.3.2 Installation du groupe électrogène secours……………………………………………… 32 4.3.2.1 Le génie civil, calcul de l'épaisseur de la dalle en béton. ……………………………... 32 4.3.2.2 Calcul de la surface de ventilation (ouverture pour l'aération)……………………….. 32 4.3.2.3 Les câbles de liaison. …………………………………………………………………. 32 4.4 Etude du poste de livraison……………………………………………………………….. 32 Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 2 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 4.4.1 Choix des cellules pour l'équipement du poste de livraison…………………………….. 32 4.4.2 Les accessoires de sécurité du poste de livraison………………………………………... 33 4.4.3 Choix du transformateur élévateur BT/HTA……………………………………………. 33 4.4.4 Présentation du schéma unifilaire……………………………………………………….. 34 4.5 Modélisation, simulation du réseau et construction du circuit avec l'ordinateur…………. 35 4.5.1 Simulation de l'ensemble avec le logiciel NEPLAN……………………………………. 35 4.5.2 Relevé des paramètres de simulation. ………………………………………………….. 35 4.6 La télégestion …………………………………………………………………………….. 36 V. ETUDE ECONOMIQUE ET FINANCIERE RELATIVE A L'ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L'ALIMENTATION DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN……………………………………………………...... VI . DISCUSSION ET ANALYSES VII. …………………………………………………. RECOMMANDATIONS……………………………………………………………. VIII. CONCLUSION ET PERSPECTIVES …………………………………………. IX. BIBLIOGRAPHIE…….………………………………………………………………… X. ANNEXES……………………………………………………………………………. 37 43 44 45 47 48 ANNEXE 1 : Tableau des distances minimales pour surplomber les obstacles avec un câble d’une ligne électrique…………………………………………………………………………. 48 ANNEXE 2 : Le point des déclenchements sur le départ HTA de OUEDO au poste source de Mariagléta en 2011 et 2012………………………………………………………………. 49 ANNEXE 3 : Plan des locaux techniques 1 et 2 du poste de livraison et de la salle de groupe 50 ANNEXE 4 : Schéma du circuit électrique des Equipements du Poste de livraison HTA et salle de groupe secours…………………………………………………. 51 Annexe 5 : Relevé des paramètres du modèle électrique simuler sur NEPLAN avec l’arrivée du poste de Mariagléta ………………………………………………………………………… 52 Annexe 6 : Relevé des paramètres du modèle électrique simuler avec le groupe secours……. 53 ANNEXE 7 : Relevé des paramètres du modèle électrique simuler sur NEPLAN avec l’arrivée du réseau HTA OUEDO…………………………………………………………….. 54 ANNEXE 8 : Le point des poteaux de la ligne HTA et les distances pour les forages de la SONEB à OUEDO ……………………………………………………………………………. 55 ANNEXE 9 : Plan géoréférencé des lieux de Mariagléta aux forages du village OUEDO 57 Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 3 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Tableau des sections préférentielles en alliage d’aluminium pour les lignes électriques aériennes. Tableau 2 : Les grandeurs caractéristiques des transformateurs HTA/BT immergés dans l’huile. Tableau 3 : Caractéristiques des pompes immergées pour les forages du village OUEDO. Tableau 4 : Relevé géo-référencé des seize forages du village OUEDO. Tableau 5 : Dimensionnement des transformateurs HTA/BT pour chaque forage. Tableau 6 : Calcul des flèches de la ligne aérienne pour l’alimentation des 16 forages. Tableau 7 : Calcul des écartements des conducteurs pour le choix des armements. Tableau 8 : Calcul des hauteurs des poteaux électriques de la ligne aérienne. Tableau 9 : Les valeurs des efforts de vent sur les conducteurs. Tableau 10 : Calcul des efforts des poteaux d’arrêt et de double ancrage. Tableau 11 : Relevé des niveaux de tension sur chaque forage Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 4 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN LISTE DES FIGURES Figure 1 : Schéma équivalent d’un transformateur réel alimenté par une source de tension. Figure 2 : Le modèle en d’une ligne électrique courte. Figure 3 : Le modèle d’une charge par son admittance équivalente. Figure 4 : Le modèle équivalent de BEHN SCHENBURG d’un alternateur. Figure 5 : Le modèle équivalent de POITIER d’un alternateur. Figure 6 : La photo d’un appareil GPS. Figure 7 : Représentation géométrique du paramètre P. Figure 8 : Représentation de deux portées pour le calcul de l’effort du poteau d’alignement. Figure 9 : Représentation de la dernière portée pour le calcul de l’effort du poteau d’arrêt Figure 9 bis : Représentant des forces s’exerçant sur un poteau d’arrêt. Figure 10 : Schéma unifilaire de la ligne électrique HTA Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 5 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN I. INTRODUCTION GENERALE ET PROBLEMATIQUE 1.1 Introduction générale La SONEB est un établissement public à caractère industriel et commercial. Elle a pour vocation le captage, le pompage, l'épuration, le traitement, le transport et la distribution de l'eau potable aux populations urbaines et péri-urbaines du Bénin. Elle s'occupe également du drainage et du recyclage des eaux usées et de leur rejet, une branche encore non opérationnelle. La SONEB utilise en temps normal l'énergie électrique pour le pompage de l'eau. Pour le système AEP de la ville de Cotonou et ses environs, les équipements sont connectés sur les réseaux électriques HTA ravitaillées à partir du réseau côtier de la CEB, une société inter-étatique entre le Bénin et le Togo. L'importance de l'eau potable dans l'économie ne cesse de croître et l'approvisionnement en eau douce devient de plus en plus difficile tant en raison des aléas climatiques régionaux que de l'accroissement de la population, de niveau de vie et du développement accéléré des techniques industrielles modernes consommatrices d'eau. L'eau constitue alors un élément indispensable pour la vie des hommes et des animaux en milieu urbain. Avoir de l'eau à disposition en quantité et en qualité, contribue au maintien de la santé. Pour ces raisons et compte tenu de la croissance démographique accélérée des dernières années, la SONEB en 2005, a confié à un cabinet d'expertise une étude diagnostique pour le renforcement et l'extension du système AEP de la ville de Cotonou et ses environs. Le résultat de cette étude a proposé une réhabilitation et un renforcement de l'existant dans une phase dénommée "phase d'urgence" et une extension du système AEP de la ville dans une autre phase appelée "phase principale". La phase d'urgence a démarrée en 2009 et s'est achevée en 2011. Dans le cadre de la mise en œuvre de la phase principale (PROJET PRINCIPAL), plusieurs travaux sont prévus à savoir : le renforcement des l'usines d'eau de VEDOKO et GODOMEY, la construction d'un nouveau château à COCOCODJI, la construction d'une bâche de reprise à l'usine d'eau de GODOMEY, la réalisation et l'équipement de seize (16) nouveaux forages dans le village OUEDO dans la commune d'Abomey-Calavi, la pose de trois cent (300) kilomètres de conduite (tous diamètres confondus) pour l'extension des réseaux de production et de distribution, etc. Les seize forages réalisés seront raccordés à l'usine d'eau de VEDOKO pour l'alimentation en eau potable de la ville de COTONOU. L'eau des anciens champs de captage des forages sera drainée vers l'usine d'eau de GODOMEY pour l'alimentation en eau potable des quartiers de la ville de GODOMEY à savoir Womè, Tankpè, Allègléta, Tokan, Mariagléta, Ouèto, Cococodji, Cocotomey, etc… Les aspirants au grade d'ingénieur que nous sommes, avons l'obligation de prendre à bras-le-corps les problèmes de la société pour y apporter des réponses adéquates et des solutions idoines, d’où le Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 6 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN choix d'un thème d'actualité et concernant un besoin réel et concret d'étude dans le cadre du projet principal de renforcement et d'extension du système d'AEP de la ville de Cotonou et ses environs. Ce thème de mémoire pour l'obtention d'un master spécialisé en Génie Electrique, Energétique et Energie Renouvelable (M2 GEER) est intitulé " ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL-SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN" La conception d’une installation électrique impliquant la HTA comporte, quelle que soit la complexité de l’installation, des éléments communs de base : l’approche globale technicoéconomique de la solution et la recherche d'un compromis adapté entre la sécurité, la disponibilité et l’efficacité énergétique de l’installation. Le réseau électrique doit alors répondre à trois exigences essentielles : stabilité, économie et surtout continuité du service. L'étude de ce thème a pris en compte l'alimentation des forages à partir d'un départ HTA réservé à la sous station de Mariagléta (SBEE) et aussi par un groupe électrogène secours pour assurer la continuité de production d'eau potable en cas d'interruption de la source conventionnelle. Le nouveau réseau HTA projeté, longera la ligne électrique HTB de la CEB du côté OUEST pour alimenter les forages par l'intermédiaire des transformateurs H61 sur poteaux. Toujours dans le souci d'assurer une continuité de service et surtout compte tenu de l'importance de l'eau dans la vie quotidienne de l'être humain, il est prévu une seconde arrivée HTA afin d'assurer le bouclage des réseaux électriques en cas de besoin. Cette seconde arrivée dans le poste de livraison sera raccordée sur la ligne HTA existante destinée à alimenter le village OUEDO. Pour faciliter ce bouclage des deux lignes (l'ancienne et la nouvelle projetée) la ligne des forages sera construite avec un câble de section appropriée. A coté de la Route Nationale n°2 reliant Calavi à Ouedo, il est prévu un poste de livraison et une centrale thermique de secours contenant un équipement pour le comptage HTA, un groupe électrogène et un transformateur élévateur de puissance suffisante pour le secours des forages. En conséquence, l'étude de ce thème a été subdivisée en quatre phases essentielles à savoir : - L'état de l'art sur les réseaux électriques, les sources d'énergie électrique de secours, le système de positionnement par satellite (GPS) et la modélisation des éléments constituants un réseau électrique. - Détermination des caractéristiques (Débit, HMT et puissance électrique) des pompes immergées avec le logiciel EPANET sur la base de débit d'exploitation retenu pour chaque forage. Le dimensionnement des différents éléments constituant la source d'alimentation des forages. - Numérisation du réseau HTA projeté et établissement du schéma dans un ensemble depuis le Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 7 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN poste source de la SBEE installé à Mariagléta. - Enfin une simulation du modèle électrique avec le logiciel NEPLAN Version 5.3.5, relevé des paramètres et une discussion sur les résultats obtenus. 1.2 Rappel du thème et problématique Il s'agit d'une étude dans le cadre de la construction du réseau électrique HTA pour l'alimentation en normal-secours des seize forages du village OUEDO au Bénin pour le compte de la SONEB. Ce réseau électrique a une longueur de onze (11) kilomètres environ. En effet, le système d’Adduction d’Eau Potable (AEP) de la ville de Cotonou est alimenté à partir de deux champs (A et F) de captage de vingt six (26) forages situés à Godomey, une ville située à la périphérie de Cotonou, à une vingtaine de kilomètres, dans la commune d’Abomey-Calavi. Le champ A, composé de six (06) forages (A1, A9, A11, A12, A13 et A14) alimente l’usine de Godomey et dessert le coté Ouest de la ville de Cotonou. Le champ F de vingt (20) forages (F1 bis, F2 bis, F3 bis, F4 bis, F5 bis, F7, F9, F11, F12, F13, F14, F15, F16, F17, F18, F20, FT1, FT2 et FT3), alimente l’usine d’eau de Vèdoko et dessert le centre ville et le coté Est de Cotonou. Les deux anciens champs de forages d’eau souterraine de Godomey sont saturés. Les quartiers (Womè, Tankpè, Allègléta, Tokan, Mariagléta, etc…) où se situent ces anciens forages sont restés jusque là sans réseau de distribution d’eau potable. Pour alimenter ces quartiers et renforcer le réseau d’eau de la ville de Cotonou, la SONEB a réalisé seize forages dans le village OUEDO à quelques kilomètres des anciens champs de forages. Ingénieur Electricien que nous voulons devenir, nous avons prie la responsabilité de conduire les études pour le raccordement de ces nouveaux forages. II. OBJECTIFS DU TRAVAIL 2.1 Objectif global Les objectifs de thème sont de fiabiliser les réseaux HTA, de bien choisir les matériels dans une large gamme en base de données, de tenir compte de règles de calcul personnalisables et s’adapter à la variété et à la complexité des hypothèses de calcul. Il s'agira également de faire le choix de groupe électrogène secours, du poste de livraison HTA, numériser l'ensemble et tourner le modèle électrique afin d'en relevé les paramètres. 2.2 Objectifs spécifiques L’étude vise quatre objectifs spécifiques à savoir : Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 8 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN - Réaliser l’étude détaillée et le dimensionnement du réseau électrique HTA pour l’alimentation des forages du nouveau champ de captage des forages du village OUEDO à partir d’un départ réservé dans le poste HTB/HTA de Mariagléta. - Dimensionner un groupe électrogène secours et identifier le lieu probable d’implantation. - Modéliser l’ensemble (constitution de la base de données, numérisation du réseau électrique HTA, géo-référence des forages, etc…). - Simuler le modèle électrique avec le logiciel NEPLAN et relever les paramètres. III. ETAT DE L'ART SUR LES RESEAUX ELECTRIQUES ET LES SOURCES ELECTRIQUES DE SECOURS 3.1 La classification des réseaux électriques en fonction de la tension. La nouvelle norme en vigueur en France UTE C 18-510 définit les niveaux de tension alternative comme suit : - HTB : pour une tension composée supérieure à 50 kV. Les tensions normalisées sont : 63 kV, 90 kV, 110 kV ; 132 kV ; 150 kV ; (161 kV au Bénin et au Togo) ; 225 kV ; 325 kV ; 400 kV et plus - HTA : pour une tension composée comprise entre 1 kV et 50 kV. Les tensions normalisées sont : 3,3 kV ; 5,5 kV ; 6,6 kV ; 11 kV ; 15 kV ; 20 kV ; 33 kV ; 45 kV. - BTB : pour une tension composée comprise entre 500 V et 1 kV : 690 V et 1000 V. - BTA : pour une tension composée comprise entre 50 V et 500 V : 57 V ; 127 V ; 400 V. - TBT : pour une tension composée inférieure ou égale à 50 V : 12 V ; 24 V et 48 V. La tension composée est 15 kV sur le réseau côtier de la SBEE à Cotonou et ses environs d’où l'appellation réseau électrique HTA pour ce projet d'étude. 3.2 Généralités sur la constitution d'un réseau électrique aérien Pour le dimensionnement d'un réseau électrique HTA, l'élément déclenchant est la charge (puissance électrique) à faire transiter par le réseau. Cette charge se détermine en calculant la somme des puissances installées et en déduisant la puissance absorbée réellement compte tenu des divers facteurs de simultanéité, d’utilisation, etc. Dans notre cas, pour déterminer les puissances actives des pompes à immerger dans les forages, le logiciel EPANET a été mis à contribution. Cet aspect n'étant pas un objectif à atteindre, mais une étape incontournable, nous avons choisi de présenter seulement les résultats obtenus dans le cadre de ce dimensionnement hydraulique. 3.2.1 Définition Les lignes électriques aériennes comprennent trois éléments à savoir : les transformateurs, les conducteurs, les armements composés des isolateurs et des ferrures, les poteaux ou supports. Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 9 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 3.2.2 Les éléments constitutifs d'un réseau électrique aérien. 3.2.2.1 Les conducteurs électriques L'élément de base du transport d'énergie électrique est le conducteur, c'est-à-dire l'élément assurant le passage du courant électrique. On l'appelle aussi âme conductrice. Les âmes conductrices sont assemblées ou non et donnent lieu à deux types constitutifs : âme massive constituée d'un seul brin et âme câblée. Pour les lignes aériennes les conducteurs sont en alliage d'aluminium ou en alliage d'aluminium-acier. Les sections préférentielles utilisées fréquemment figurent dans le tableau ci-après : Tableau 1 : Les sections préférentielles des conducteurs en alliage d'aluminium pour les lignes aériennes HTA. Référence : document du cours de Transport et Distribution d'Electricité; tome 3 "Calcul mécanique des lignes aériennes", page 21 courant en dérivation courant en ligne principale Forte liaison principale Rarissime Alliage d'aluminium ASTER 34,4 et 54,6 mm² ASTER 75,5 et 117 mm² ASTER 148 mm² ASTER 228 mm² Alliage d'aluminium-acier PHLOX 37,7 et 59,7 mm² PHLOX 75,5 mm² PASTEL 147 mm² Il est important de connaître la section du conducteur à adopter pour faire passer une intensité donnée sans provoquer en régime permanent, un échauffement exagéré du conducteur. Dans la pratique, une fois les charges connues (ou estimées par le responsable de projet), on choisit un type de câble et sa section dans des tableaux donnés par des constructeurs. En résumé, la section doit satisfaire simultanément à ces trois conditions : échauffement normal admissible (Intensité admissible) ; une chute de tension admissible une surcharge temporaire admissible. Sauf dans des cas très particuliers où la dimension minimale du conducteur est imposée par des considérations d'ordre mécanique, il faut calculer la section du câble en tenant compte des ses qualités électriques. Dans le cas des réseaux de distribution à moyenne et basse tension, c'est en général la notion de chute de tension en ligne qui sera prépondérante dans les calculs. On exprime finalement la chute de tension en réseau triphasé par l’expression : = (1) Avec : U : tension en kV ; P : Puissance en MW ; Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 10 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN L : longueur de la ligne en km ; ro est la résistance linéique en Ω/km à 20°C. xo : L la réactance linéique du conducteur en /km à la température ambiante. La réactance linéique moyenne des lignes aériennes HTA triphasées a une valeur comprise entre 0,3 /km à 0,35 /km/conducteur. En plus d'une bonne conductibilité électrique nécessitée par le moindre coût de revient en fonctionnement, les conducteurs utilisés pour les lignes aériennes doivent avoir : des qualités mécaniques pour supporter les efforts auxquels ils sont soumis à la pose ou après la pose, c'est-à-dire la tension de réglage, le poids propre, la surcharge de glace, la pression du vent, la variation de température, les vibrations des qualités chimiques pour résister aux agressions atmosphériques, c'est-à-dire l'oxygène de l'air ou l'ozone, l'air marin, la pollution industrielle. 3.2.2.2 Les armements. L'armement d'une ligne est composé de l'ensemble des accessoires qui assurent la fixation des conducteurs aux supports. Il a une double fonction électrique et mécanique. Les armements comprennent essentiellement les isolateurs et les ferrures. Les isolateurs s'interposent entre les conducteurs et les ferrures. Il existe des isolateurs rigides en verre trempé (exemple VHT-20T et VHT-22T) pour les lignes aériennes rigides. Les isolateurs suspendus à tresse antiparasite (type CT 175/40) pour les lignes HTA suspendus. Ces derniers types d'isolateurs suspendus sont remplacés ces derniers temps par des isolateurs en composites. Pour les ferrures, il existe des armements en drapeau, en alterne et des nappe-voûtes. Ces derniers armements se généralisent de plus en plus dans les distributions rurales en HTA grâce aux très grandes portées qu'ils permettent. 3.2.2.3 Les supports (poteaux) Le poteau électrique est devenu un élément dont l'importance n'est plus à démontrer sur les lignes électriques. En général, on rencontre trois types de poteaux : le poteau béton, le poteau bois et le poteau métallique. L'utilisation d'un type précis ne procède pas seulement de l'aspect technologique lié à la construction des lignes. Pour les pays en voie de développement, l’aspect écologique entre très souvent en ligne de compte pour le choix d'un type donné de poteau. Suivant le besoin, les poteaux bois sont utilisés seuls, haubanés ou contrefichés. Il existe des poteaux bétons de classe A, B, C, D et E. Les poteaux les plus utilisés en HTA sont ceux en béton et en support métallique en H dépendant de la région. La hauteur totale des supports est fonction de la Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 11 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN hauteur des conducteurs au-dessus du sol ou des obstacles à surplomber, de la flèche maximale des conducteurs et du type d'armement. L'annexe 1 donne les distances minimales à respecter. 3.2.2.4 Les transformateurs triphasés HTA/BT et les cellules HTA. Les transformateurs qui sont les sources d'énergie des installations, servent surtout à adapter la tension électrique au besoin. Leurs caractéristiques ont donc un rôle essentiel dans le dimensionnement des installations. Les transformateurs peuvent être monophasés ou triphasés ; d'isolement ou de puissance ; secs ou immergés dans l'huile. On retrouve dans les réseaux de distribution des transformateurs de distribution publique et des transformateurs privés. Il existe des transformateurs de type sur poteau encore appelé des postes H61 pour des puissances inférieures à 160 kVA et des transformateurs en cabine pour les puissances plus élevées. La relation entre la puissance apparente, la tension (U) et le courant (I) est : S = √ UI (2) avec S : la puissance apparente; U : la tension électrique HTA; I : l'intensité du courant nominal Les caractéristiques des transformateurs de puissance sont consignées au tableau ci-après : Tableau 2: Les grandeurs caractéristiques des transformateurs HTA/410V immergé dans l'huile Référence : document du cours de 2iE "Transport et Distribution d'Electricité" ; tome 5 "Les transformateurs", page 11 Transformateurs triphasés : Primaire HTA : 7.2 à 24Kv, Sortie BT : 410V immergé dans l'huile S(kVA) 100 160 250 400 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 In(A) 141 225 352 563 887 1127 1408 1760 2253 2816 3520 Icc (kA) 3,50 5,59 8,69 13,81 21,5 18,29 22,71 28,16 35,65 44,01 57,16 Ucc (%) 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 Pcu (kW) 2,15 2,35 3,25 4,6 6,5 10,7 13 16 20 25,5 32 P à vide w 210 460 650 930 1300 1220 1470 1800 2300 2750 3350 cos chute de 2,21 1,54 1,37 1,82 1,11 1,51 1,47 1,45 1,42 1,45 1,45 tension (%) cos 3,75 3,43 3,33 3,25 3,17 4,65 4,63 4,62 4,62 4,61 4,62 charge 50% rendement cos charge 75% charge 100% charge 50% rendement cos charge 75% charge 100% puissance acoustique (dB) 98,53 98,14 97,69 98,17 9769 97,13 49 98,71 9854 9827 98,39 9818 9785 62 9884 9870 9846 9856 9837 9809 65 9897 9884 9864 9872 9856 9830 68 9908 9896 9878 9885 9871 9848 70 9904 9881 9853 9880 9851 9817 67 9906 9884 9857 9883 9856 9822 68 9908 9886 9860 9885 9858 9825 70 9910 9888 9863 9887 9861 9829 71 9910 9887 9861 9887 9860 9827 74 9910 9887 9861 9888 9860 9820 76 - Les cellules HTA Ce matériel qui existe depuis de nombreuses années, tend à se généraliser. Il est constitué de cellules préfabriquées : - où la mise hors de portée est réalisée par la construction, les pièces sous tension étant contenues dans des caissons entièrement fermées, Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 12 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN - où la tenue électrique est garantie par des essais sur prototypes auxquels ces matériels sont absolument semblables. Dans ces matériels, l’isolement peut être réalisé par divers moyens : isolement dans l’air, dans l’huile et dans l’hexafluorure de soufre (SF6). Ce matériel dont la mise en œuvre est généralisée dans tous les ouvrages neufs a permis de réduire considérablement les dimensions des postes de transformation. Les types de cellules dont nous aurons besoin dans notre étude sont les Interrupteurs-Sectionneurs (IM), les disjoncteurs HTA, l'inverseur de source, une cellule de mesure (CM), etc… 3.3 Généralités sur la Modélisation des éléments d'un réseau électrique La modélisation est la représentation d'un système par un autre, plus facile à appréhender. Il peut s'agir d'un système mathématique ou physique. Le modèle sera alors numérique ou analogique. La modélisation des éléments du réseau électrique (transformateur, alternateur, ligne électrique de transport, un nœud ou une charge) est la méthode mathématique qui permet de déterminer chaque composant simple (résistance, inductance et capacité) et leur combinaison pour une numérisation. Une fois cet élément modélisé, il peut alors être prise en compte par un programme informatique pour une simulation dans un circuit. Pour le cas présent le programme informatique utilisé est le logiciel NEPLAN qui a permis après modélisation, de simuler le modèle électrique pour relever les éléments caractéristiques du modèle : chute de tension, puissance aux nœuds, etc 3.3.1 Modélisation d'un transformateur HTA/BT Le transformateur est une machine statique qui permet l’utilisation de différents niveaux de tension dans un système de puissance. Pour modéliser un transformateur réel en régime stationnaire il existe divers modèles qui répondent à divers cahiers des charges. Le plus souvent, ces modèles tentent de rendre compte des pertes et des chutes de tension en charge. On ajoute alors au transformateur idéal des dipôles linéaires permettant de modéliser les pertes mais aussi les chutes de tension lors d'un fonctionnement en régime sinusoïdal à la fréquence d'utilisation. La figure suivante présente le modèle en pi plus couramment utilisé pour le représenter. Figure 1 : Schéma équivalent d'un transformateur réel alimenté par une source de tension Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 13 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Avec : U1 : tension au primaire ; U2 : tension au secondaire ; I1 et I2 : courant en entrée et en sortie ; RQ1 : résistance interne de la source de tension ; LQ1 et LQ2 : inductance de fuite au primaire et au secondaire ; R1 et R2 : résistance des bobinages au primaire et au secondaire ; Lh1 : inductance principale, qui permet le couplage du primaire et du secondaire ; Rfe : résistance modélisant les pertes. Ce modèle, s'il prend en compte les pertes, néglige les non-linéarités et les capacités parasites. 3.3.2 Modélisation d'une ligne électrique. Les lignes de transport d’énergie électrique assurent la liaison entre les centres de production et les zones de consommation. Elles sont souvent constituées des lignes aériennes et des câbles souterrains. Les lignes aériennes sont utilisées en rase campagne et dans les zones rurales tandis que l’utilisation des câbles souterrains est limitée dans les zones urbaines pour de courtes distances à cause de leur prix. Les modèles de lignes utilisées dans l’analyse des réseaux sont habituellement classées en trois groupes (lignes longues, lignes moyennes et lignes courtes). La structure de ligne la plus utilisée est le schéma en pi caractérisé par quatre paramètres. Si on tient compte de la propagation (lignes courtes et avec des déphasages faibles) nous pouvons simplifier et faire l'approximation indiquée dans la figure suivantes : R jL V(0) V(x) Figure 2 : Modèle en d'une ligne courte 3.3.3 Modèle des nœuds du réseau et d'une charge électrique Dans les études conventionnelles de flux d’énergie il est distingué trois types de nœuds : - Nœud charge (PQ) : C’est un nœud nettement connecté à la charge où la puissance active et réactive sont spécifiées et ne possède aucune source d’énergie. - Nœud générateur (PV) : C’est un nœud connecté directement à un générateur ou à une source d’énergie réactive. La puissance active et la tension sont considérées connues. La production de l’énergie réactive est limitée par des valeurs inférieures et supérieures, Q mini Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 14 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN et Q max respectivement. Si l’une des deux limites est atteinte, la valeur se fixe à cette limite et la tension se libère, et il devient alors un nœud (PQ) Nœud bilan (snack bus) : c’est un nœud connecté à un générateur relativement puissant. - Il est considéré dans le calcul d’écoulement de puissance afin de compenser les pertes de puissance active et réactive dans les réseaux de transport et d’assurer l’équilibre entre la demande et la génération de la puissance active. Dans un nœud bilan, l’amplitude et l’angle de la tension sont supposés connus. Modélisation d'une charge électrique Il existe typiquement deux modèles de charges à savoir : le modèle statique et le modèle dynamique. Toutefois, le modèle dynamique est très complexe car la puissance consommée par la charge est une fonction de la tension et du temps. En raison de la complexité et de la variation continuelle et de la difficulté d’obtenir des données précises sur leurs caractéristiques, une modélisation précise est très difficile. Les implications sont alors indispensables en fonction de l’étude demandée. Dans l’étude de dimensionnement, les modèles les plus utilisées sont des modèles statiques. Dans le cadre du présent mémoire de fin de formation, il est supposé une charge connectée à un nœud de tension. Cette charge peut être représentée par des admittances statiques comme le montre la figure suivante. Figure 3 : Modélisation d’une charge par son admittance équivalente 3.3.4 Modélisation d'un alternateur (machine synchrone) Il existe plusieurs modèles équivalents de la machine synchrone suivant le nombre de paramètres dont on veut tenir compte. Le modèle équivalent de Behn-Eschenburg : Le modèle de Behn Eschenburg ne s'applique que si la machine est non saturée et à pôles lisses. C'est le plus simple, il ne tient compte d'aucune saturation ni variation de l'entrefer. Il consiste à remplacer chaque phase de la machine par un ensemble de trois dipôles en série tels que la tension aux bornes de ce dipôle est égale à : (3) avec et constants et indépendants du fonctionnement de la machine. Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 15 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN uniquement proportionnelle à la fréquence de rotation et au courant d'excitation. Figure 4 : Modèle équivalent de BEHN ESCHENBURG d'un alternateur. Ce modèle convient bien aux gros turboalternateurs de forte puissance. On peut encore simplifier le modèle (et les calculs qui en découlent) en négligeant Rs devant Xs. Le modèle équivalent de Potier Ce modèle est plus complet que celui de Behn-Eschenburg. Il tient compte de la saturation en faisant varier le courant d'excitation en fonction du courant traversant les bobines du stator. Cette modification du courant excitateur fait varier la FEM. Dans ce modèle on a la formule : (4) Figure 5 : Modèle équivalent de POITIER d'un alternateur Le modèle de Blondel à deux réluctances : Il permet de prendre en compte les variations angulaires de réluctance des machines synchrones à pôles saillants. Conclusion partielle : La modélisation des différents éléments du réseau électrique a permis de mettre en exergue les équations mathématiques caractérisant chaque modèle. Celle-ci permet la mise en équation de l’ensemble du système en régime permanent et pouvoir simuler le modèle. 3.4 Généralités sur les sources électriques de secours Pour une continuité de service en cas de coupure de l'énergie électrique sur le réseau de distribution publique, nous devons avoir recours à une autre source d'énergie. Les turbines à gaz, le charbon ou le fioul, le nucléaire, la géothermie et la grande hydraulique ne conviennent pas pour le secours de ce petit lot de forages. Les autres types de secours sont : le groupe électrogène, l'énergie éolienne et les plaques photo voltaïques (énergie solaire). Les conditions de mise en œuvre d'une ou de l'autre source d'énergie de secours contribuent au choix. Pour la rédaction de ce mémoire et compte tenu des niveaux de recherche, le choix sera porté sur le groupe électrogène à moteur diesel. Pour justifier la nécessité d'une source de secours, le point du nombre de Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 16 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN déclenchements observés en 2011 et 2012 au poste de Mariagléta est joint en annexe 2. 3.4.1 Description des caractéristiques d'un groupe électrogène Le groupe électrogène se compose essentiellement : - d'un moteur thermique, de son tableau de commande et ses accessoires permettant d'en contrôler le fonctionnement. - d'un alternateur avec un dispositif d'excitation et de régulation. - d'une armoire d'appareillage électrique de commande et de contrôle. - d'un châssis commun et de son habillage adapté aux conditions d'emploi. 3.4.1.1 Les caractéristiques d'un groupe électrogène Un groupe électrogène est caractérisé par sa tension et sa puissance nominales. La régulation de l'alternateur permet de maintenir la tension à 1,5% de la nominale pour un facteur de puissance compris entre 0,7 et 1 et une charge équilibrée à 10% près. 3.4.1.2 Les critères de choix d'un groupe électrogène - Pression barométrique : la puissance du moteur diesel varie avec l'altitude (-1% pour 100 m) - Température ambiante : nécessaire en principe pour une étude particulière si elle dépasse 38°C. - Degré hygrométrique : standard 70%. - Atmosphère poussiéreuse (+ ou -). Ces éléments ont une influence sur la puissance et sur le type de refroidissement (aéro-refroidisseur, eau + échangeur eau) 3.4.1.3 Le choix de la puissance en régime établi et en régime transitoire d'un groupe En régime établi la puissance est donnée en kVA pour un facteur de puissance de 0,8. Un groupe de puissance apparente est donc dimensionné pour fournir sous 400 Volts une intensité donnée. Au démarrage de certaines charges comme les moteurs asynchrones, le groupe est appelé à assurer transitoirement une puissance qui peut être supérieure à la puissance nominale. Les coefficients de surcharge transitoire sont particuliers à chaque constructeur. En général les alternateurs admettent un coefficient de puissance transitoire entre 1 et 2. Le moteur thermique admet en général un impact à vide de 50% de la puissance nominale, et en charge, un impact de 66% de la puissance nominale dans la limite de sa puissance de secours. 3.4.1.4 Installation d'un groupe électrogène Le groupe électrogène sera installé dans un bâtiment à construire ou dans une enveloppe insonorisée et même éventuellement sur remorque. Pour éviter la vibration dans le fonctionnement du groupe électrogène, le socle en béton armé doit faire une fois et demie le poids du groupe. Le béton doit être dosé à 2200 kg/m3. L'aération est aussi calculée à partir de la puissance du groupe Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 17 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN électrogène à raison de 40 m3/kVA et un vent de 2 à 4 m/s dans la gaine de refroidissement. IV. DIMENSIONNEMENT DES INFRASTRUCTURES POUR L'ALIMENTATION DES POMPES IMMERGEES 4.1 Les caractéristiques des pompes immergées des forages. La puissance des pompes est l'élément déclenchant pour le dimensionnement du réseau électrique HTA pour l'alimentation en normal-secours des nouveaux forages. Pour déterminer les caractéristiques des pompes immergées, un calcul hydraulique pour le système de refoulement du nouveau champ de captage des forages a été fait sur le logiciel EPANET sur la base de débit d'exploitation retenu de chaque forage après les essais de pompage et le niveau dynamique correspondant. L’installation des pompes sera à 10 m en dessous du niveau dynamique et dans la mesure du possible au dessus de la côte supérieure des crépines. Le facteur de puissance moyen retenu est 0,80. Il est retenu comme critère pour notre étude que les pompes doivent fonctionner simultanément et refouler en même temps leur eau vers l'usine de VEDOKO à Cotonou. Les caractéristiques des pompes immergées sont établies dans le tableau suivant. Tableau 3 : Caractéristiques des pompes immergées pour les forages du village OUEDO Appellation FO 01 FO 02 FO 03 FO 04 FO 05 FO 06 FO 07 FO 08 FO 09 FO 10 FO 11 FO 12 FO 13 FO 14 FO 15 FO 16 SEN151 SEN159 SEN162 SEN165 SEN22 SEN19 SEN 14 SEN05 SEN17 SEN09 SEN27 SEN68 SEN47 SEN41 SEN34 SEN31 Terrabo Nom du Forage Référence : document du résultat d'étude du cabinet IGIP AGRIQUE pour le projet de renforcement et d'extension du système AEP de la ville de COTONOU, page 21 Intensité nominale (A) Puissance moteur (kW) Puissance normalisée (kW) 200 31,25 54 78 200 32,52 56 78.3 140 46,03 59 79.2 140 40,80 62 75.8 200 38,32 60 79.2 200 41,05 65 79.3 120 41,90 66 75.8 200 45,27 67 79 140 46,60 71 78.6 140 43,90 72 78.6 250 39,83 63 80.8 100 43,43 64 79.9 100 55,49 81 81.8 100 58,35 85 82.1 250 40,49 61 80.9 200 43,01 64 79.2 TOTAL BRUTE Facteur d'utilisation Ku 0,8 ; facteur de simultanéité K =1 TOTAL en tenant compte des coefficients 96 96 114 96 114 114 96 114 96 96 132 66 81 81 132 114 1638 0,8 1310 42 44 48 38 48 52 38 54 40 40 60 27 31 33 58 52 45 45 55 45 55 55 45 55 45 45 63 30 37 37 63 55 775 0,8 620 Boniface DJIHOULANDE Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 Débit Niveau (m3/h) dynamique (m) Hmt Rendement (m) (%) 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 18 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 4.2 Dimensionnement du réseau électrique pour l'alimentation des 16 Forages de OUEDO. 4.2.1 Relevé géo-référencé des forages. 4.2.1.1 Généralité sur le système de positionnement par satellite : Utilisation du GPS. Le Global Positioning System (GPS) – que l'on peut traduire en français par « système Mondial de localisation » ou, plus proche du sigle d'origine, « Guidage Par Satellite » – est un système de géo-localisation fonctionnant au niveau mondial. En 2011, il est avec GLONASS, un système de positionnement par satellites entièrement opérationnel et accessible au grand public. Ce système a été théorisé par le physicien D. Fanelli et mis en place à l'origine par le Département de la Défense des Etats Unis. Il est très rapidement apparu que des signaux transmis par les satellites pouvaient être librement reçus et exploités, et qu'ainsi un récepteur pouvait connaître sa position sur la surface de la Terre, avec une précision sans précédent, dès l'instant qu'il était équipé des circuits électroniques et du logiciel nécessaires au traitement des informations reçues. Une personne munie de ce récepteur peut ainsi se localiser et s'orienter sur terre, sur mer, dans l'air ou dans l'espace au voisinage proche de la Terre. Le GPS a connu un grand succès dans le domaine civil et engendré un énorme développement commercial dans de nombreux domaines : navigation maritime, sur route, localisation de camions, randonnée, etc. De même, le milieu scientifique a su développer et exploiter des propriétés des signaux transmis pour de nombreuses applications géodésies, transfert de temps entre horloges atomiques, étude de l'atmosphère, etc. Le premier satellite expérimental fut lancé en 1978, mais la constellation de 24 satellites ne fut opérationnelle qu'en 1995. Figure 6 : Photo de l'appareil GPS Après avoir géo-référencé un point ou tracé une piste, il faut transférer les données du GPS vers l'ordinateur et traiter les données avec le logiciel MAPSOURCE. Le logiciel permet aisément de mesurer les distances entre les points. A l'aide d'un appareil GPS de marque GARMIN, type ETREX VISTA HCx, nous avons effectué le relevé géo-référencé des points où se situent les seize forages. Un tracé de l'itinéraire de la ligne électrique HTA a été également fait. Le relevé géoréférencé des seize forages est consigné dans le tableau ci-après : Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 19 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Tableau 4 : Le Relevé géo-référence des seize forages du village OUEDO. référence : Relever au GPS par moi-même Débit Débit d'essai recommandé (m3/h) (m3/h) USINE VEDOKO 1 FO 01 204,00 200 2 FO 02 197,70 200 3 FO 03 204,31 140 4 FO 04 195,23 140 5 FO 05 250,67 200 6 FO 06 256,41 200 7 FO 07 166,97 120 8 FO 08 182,00 200 9 FO 09 164,60 140 10 FO 10 180,00 140 11 FO 11 255,50 250 12 FO 12 151,89 100 13 FO 13 109,11 100 14 FO 14 112,50 100 15 FO 15 242,58 250 16 FO 16 244,06 250 3 DEBIT ATTENDU m /h 2730 m3/h DEBIT ATTENDU EN l/s 758,333 l/s N° FORAGE NS (m) ND essai longue durée (m) Profondeur équipé (m) Profondeur d’immersion (m) 30,32 28,42 40,99 44,85 39,01 40,87 41,90 38,30 47,15 48,23 37,60 52,41 54,95 57,12 32,31 40,60 159,00 154,89 139,40 154,54 140,79 120,30 134,87 130,88 110,78 107,76 104,31 142,00 130,37 102,80 124,80 138,10 63.60 70.13 70.70 70.70 64.31 56.21 69.71 69.71 56.21 56.21 48.01 69.71 72.00 66.00 61.61 64.31 16,50 17,50 19,87 19,72 23,39 19,05 15,25 14,70 05,16 07,50 22,08 21,85 20,17 17,95 06,22 14,79 Relevé au Relevé au GPS : Point Y Altitude (m) GPS : Point X N 06°22.647’ N 06°26.267’ N 06°26.691’ N 06°26.859’ N 06°27.040’ N 06°27.998’ N 06°28.214’ N 06°28.388’ N 06°28.535’ N 06°28.707’ N 06°28.941’ N 06°29.231’ N 06°29.337’ N 06°28.982’ N 06°28.802’ N 06°28.338’ N 06°28.227’ E 002°23.358’ E 002°16.255’ E 002°16.279’ E 002°16.226’ E 002°16.268’ E 002°16.002’ E 002°15.792’ E 002°15.630’ E 002°15.484’ E 002°15.318’ E 002°15.068’ E 002°14.796’ E 002°14.377’ E 002°14.723’ E 002°14.990’ E 002°15.386’ E 002°15.476’ 659 663 664 664 663 662 664 663 663 663 664 663 663 661 663 663 663 NS : Niveau Statique ND : Niveau Dynamique Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 20 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 4.2.1.2 Tracé de la ligne HTA. Il est envisagé une ligne à partir du départ réservé dans le poste source de Mariagléta. Une arrivée de secours est prévue pour être raccordée sur la ligne HTA existante qui longe la Route Nationale Inter Etat (RNIE) n°2 et qui alimente le village OUEDO. Un groupe électrogène de 1250 kVA (voir 4.3.1) servira de secours en cas de coupure totale sur le réseau de distribution publique de la SBEE. La salle de groupe électrogène et du poste de livraison avec comptage HTA de la SONEB sont logés dans un domaine non loin des logements sociaux du village OUEDO. De ce poste de livraison, il y aura deux arrivées comme indiquées plus haut et deux départs HTA ; l'un vers les forages FO 01 à FO 04 et le second vers les forages FO05 à FO 16. Pour ce dernier départ, la ligne passe du coté EST de la ligne HTB où se situent sept forages. Des câbles aéro-souterrains pour la traversé de la ligne HTB de la CEB et une brettelle de ligne HTA permettrons de desservir quatre des cinq forages situés à l'OUEST de cette ligne 161 kV. Les points spécifiques ont été relevés au GPS pour l'étude de l'itinéraire de toute la ligne HTA de Mariagléta jusqu'au dernier forage. Tous les forages sont alimentés à partir de transformateurs HT/BT individuels. Le transformateur du forage FO 12 sera posé sous la ligne HTB en bout. Une ligne BT servira de l'alimenter. Figure 8 : Tracé de la ligne HTA géo-référencée. (voir complément en annexe 9) Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 21 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 4.2.2 Dimensionnement des transformateurs HTA/BT et des conducteurs 4.2.2.1 Dimensionnement et choix des transformateurs HTA/BT Le dimensionnement des transformateurs pour l'alimentation des pompes immergées adaptées pour les différents forages est porté dans le tableau suivant : FO 01 FO 02 FO 03 FO 04 FO 05 FO 06 FO 07 FO 08 FO 09 FO 10 FO 11 FO 12 FO 13 FO 14 FO 15 FO 16 Terrabo Appellation Forage Nom du Tableau 5 : Dimensionnement des transformateurs HTA/BT pour chaque forage. SEN151 SEN159 SEN162 SEN165 SEN22 SEN19 SEN 14 SEN05 SEN17 SEN09 SEN27 SEN68 SEN47 SEN41 SEN34 SEN31 Débit Hmt (m3/h) (m) 200 200 140 140 200 200 120 200 140 140 250 100 100 100 250 200 54 56 59 62 60 65 66 67 71 72 63 64 81 85 61 64 Puissance Intensité puissance maxi normalisée nominale puissance intensité absorbée transformateur nominale (kW) (A) (kVA) (kVA) (A) 45 45 55 45 55 55 45 55 45 45 63 30 37 37 63 55 96 96 114 96 114 114 96 114 96 96 132 66 81 81 132 114 66,51 66,51 78,98 66,51 78,98 78,98 66,51 78,98 66,51 66,51 91,45 45,72 56,12 56,12 91,45 78,98 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 (50) 100 100 100 100 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 Pour le calcul de la puissance apparente absorbée, nous avons utilisé la formule (2) avec U = 0,4 kV et I = intensité nominale de la pompe considérée. Il convient de souligner que les transformateurs triphasés de 50 kVA sont très rares sur le marché des équipements. 4.2.2.2 Calcul et choix de la section des conducteurs La puissance totale à faire transiter par ce conducteur est ST = 1700 kVA soit 1,36 MW (cos la puissance totale des dix sept transformateurs triphasés 100kVA raccordés à la ligne projetée. Nous avons évité de prendre seulement la somme des puissances des pompes actuelles parce que le changement futur de pompe sans pouvoir dépasser la capacité des transformateurs est possible. La tension d'alimentation en HTA est U N = 15 kV et la longueur de la ligne HTA est 11km. Alors l'intensité sera donnée par la formule (2) et on en déduit I = √ = 65,43 A. (Environ 40 A actuellement et une marge) S'il ne tenait qu'à la charge en régime permanent, un câble almélec de section de 34,4 mm² ayant une intensité admissible de 145 A suffirait. Les cahiers des charges de concession imposent au distributeur le maintien à tout moment et à tout Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 22 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN endroit d’une certaine fourchette de tension, compatible avec le bon fonctionnement des matériels raccordés. En France par exemple, la tension HTA doit se situer à ± 5%, recherchons alors la section du câble compatible pour cette condition : = 0,05 ; avec : U =15 kV ; P =1,36 MW ; L = 11 km ; cos = 0,8 ; tg = 0,75. On cherche donc r tel que : r= d’où r = = = 5 % ; alors : (déduction de la formule 1) - x.tg - 0,35x0,75 = 0,489505Ω ; pour l' almélec ro = 0,33 Ω.km/100 mm². On en déduit Smini = 0,33 x 100 / 0,489505 Ω = 67,41 mm2 Un câble en alliage d'aluminium (almélec) de section 75,5 mm² répond aux conditions de courant admissible et de chute de tension acceptable pour la ligne HTA projetée pour l'alimentation des seize forages de la SONEB. La ligne existante à boucler au besoin est construite en almélec 148 mm². Pour faciliter l'exploitation, la SBEE peut construire la nouvelle ligne avec le même type de câble. L'intensité du courant admissible est 270 A laissant ainsi une possibilité de bouclage et d'extension future. 4.2.3 Détermination des portées, des dégagements et de la flèche. 4.2.3.1 Choix des portés La portée notée "a" est la distance horizontale entre deux supports consécutifs. Elle est exprimée en mètre et est fonction de la ligne. Un canton est un ensemble de portées limitées par deux ancrages consécutifs. Nous avons considéré un canton de dix portées en moyenne. Les numéros des poteaux délimitant les cantons sont dans le tableau 6. La ligne HTA entre Mariagléta et les forages est en rase campagne, c'est pourquoi nous avons opté pour un armement nappe voûte pour pouvoir adopter de grandes portées. Pour l'ensemble de la ligne à construire, nous avons adopté une portée moyenne de cent (100) mètres du poste source de Mariagléta vers les sites des forages. Trois portées spéciales de cent soixante dix (170) mètres chacune vont permettre de traverser la zone marécageuse. Un effort est fait pour implanter les poteaux au milieu de la zone marécageuse où l'eau est absente en période de sècheresse entre les mois de Janvier et Avril de l'année. 4.2.3.2 Calcul des flèches des conducteurs en milieu des portées. La flèche est la distance verticale maximale entre la droite joignant les deux attaches et les conducteurs en milieu de portée. Elle dépend de la tension de réglage de la ligne. La flèche varie ensuite en fonction de la température et sous l'influence des surcharges (la température à considérer est celle du métal et non celle ambiante) La flèche est donnée par la formule : f= Boniface DJIHOULANDE (4) 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 23 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Avec a étant la portée ; le paramètre P est daN/mm² avec = où t= la tension unitaire du conducteur exprimée en le poids linéique du conducteur en daN/m.mm². Nous remarquons que la flèche est indépendante de la section du conducteur. Par ailleurs, la flèche qui a le plus d'importance est celle qui correspond à la température maximum des conducteurs, soit généralement + 40 °C en HTA, puis que c'est dans cette condition que l'Arrêté Technique fixe la hauteur minimum des conducteurs au-dessus du sol, des routes, des voies ferrées, etc, … Il est donc indiqué de fixer le paramètre à + 40 °C sans vent et c'est ce qui est fait en pratique. Pour le câble almélec 75,5 mm² le poids est 0,208 daN/m et le poids linéique est N/m.mm² la tension unitaire est t = 30 N/mm² et P = = 0,0275 1200 m. La température ambiante dans la partie côtière du Bénin varie entre 25 et 35° C, le vent est moyen. Les résultats de calcul des flèches particulières sont présentés dans le tableau suivant : Tableau 6 : Calcul et présentation des flèches de la ligne HTA et détail de la ligne HTA. n° n° de Poteaux Portée (m) Paramètre (m) Flèche formule 4 (m) Observations 1 1 à 10 100 1200 ancrage au n°1 1,042 2 10 à 19 100 1200 ancrage au n°10 1,042 3 19 à 22 170 1200 zone de marécage 3,01 4 22 à 23 80 1200 angle au n°23 0,66 5 23 à 33 100 1200 ancrage au n°23 et 33 1,042 6 33 à 43 100 1200 ancrage au n° 43 1,042 7 43 à 48 100 1200 ancrage au n°48 1,042 8 48 à 49 70 1200 traversée grande voie 0,51 9 49 à 51 80 1200 ancrage au n°51 0,66 10 52 à 59 100 1200 ancrage au n°52 et 59 1,042 11 59 à 72 100 1200 ancrage au n°59 et 72 1,042 12 72 à 83 100 1200 ancrage au n°72 et 83 1,042 13 85 à 88 80 1200 double ancrage au n°88 0,66 14 88 à 98 100 1200 ancrage au n° 88 et 98 1,042 15 98 à 110 100 1200 104, 105 sur dérivation 1,042 16 110 à 124 100 1200 112, 113, 119, 120 dérivation 1,042 17 124 à 138 100 1200 125, 126, 132, 133 dérivation 1,042 18 138 à 150 100 1200 141 et 142 en dérivation 1,042 19 150 à 157 100 1200 151 et 152 en dérivation 1,042 4.2.3.3 Calcul des écartements des conducteurs pour le choix des armements L'écartement des conducteurs est donné par la formule e = Kc ( + KZ√ ) (5) Avec e : écartement minimal entre conducteurs en mètre. U : la tension composée du réseau HTA = 15 kV ; Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 24 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Kc : coefficient prenant en compte la disposition des conducteurs. En isolateurs suspendus on a K c = 0,8 (Armement en nappe voûte) KZ : Coefficient lié au vent ; si la zone de vent est fort on donne K Z = 1 et en zone normale KZ = 0,9. Dans notre cas nous sommes dans une zone de vent normal alors on a choisi KZ =0,9 F : Flèche en milieu de portée donnée par la formule (4) avec P à 1200 m. L : Longueur libre de la chaîne (du câble à la fixation). Ici, il y a un ancrage d’un coté (poteau d’arrêt) L = 0 ; et une suspension de l’autre côté (poteau d’alignement) alors L = 0,5m. La valeur des points des écartements particuliers est consignée dans le tableau ci-après. Tableau 7: Calcul des écartements des conducteurs pour le choix des armements. (calcul) n° de Poteaux 1 et 10 2 et 11 2à9 12 à 18 19 20 20 à 22 22 à 23 23 23 à 33 33 33 à 43 43 43 à 48 48 à 49 49 à 51 52 à 59 59 à 72 72 à 83 85 à 88 88 à 98 98 à 110 110 à 124 124 à 138 138 à 150 150 à 157 Kc 0,8 U (kV) 15 Kz 0,9 Flèche (m) 1,042 1,042 1,042 1,042 3,01 3,01 3,01 0,66 1,042 1,042 1,042 1,042 1,042 1,042 0,51 0,66 1,042 1,042 1,042 0,66 1,042 1,042 1,042 1,042 1,042 1,042 Longueur libre (m) 0 0,5 0,5 0,5 0 0,5 0,5 0,5 0 0,5 0 0,5 0 0,5 0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Ecartement (formule 5) e poteau (m) moyenne (m) 0,814 0,974 0,89 0,974 0,974 1,329 1,429 1,429 0,855 0,815 0,974 0,815 0,974 0,815 0,974 0,594 0,855 0,974 0,974 0,974 0,855 0,974 0,974 0,974 0,974 0,974 0,974 4.2.3.4 Choix des armements et des isolateurs. L'armement choisi est la nappe voûte pour les alignements, la nappe d'arrêt pour les poteaux Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 25 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN d'arrêt et la herse double ancrage pour les ancrages des arrêts de canton. Pour la traversée des routes et de la zone marécageuse, nous avons choisi mettre une herse double ancrage (GEN AnH E1500) pour chaque poteau. A partir des écartements calculés, nous avons choisi les armements en nappe voûte NV1 60-60 d'écartement des points de suspension 1500 mm. Ce type d'armement (ferrure) couvre toutes les valeurs d'écartements recherchés après calcul. Pour les isolateurs, le choix sera porté sur les isolateurs en verre, suspendus CT 175/40. Une chaîne de deux isolateurs pour les armements NV1 en alignement et trois éléments d'isolateurs pour le renforcement. 4.2.4 Calcul des supports sur le tracé du réseau électrique Les poteaux en béton doivent être marqués (en général en creux) des indications suivantes : Marque du fabricant ; Hauteur (m); Classe ; Effort nominal ; Année de fabrication ; N° d’ordre. 4.2.4.1 Calcul des hauteurs des poteaux. Les poteaux habituellement utilisés au Bénin sont des poteaux bétons de classe A et C. Sur le terrain ordinaire et agricole, la hauteur des câbles nus d'une ligne HTA de 15 kV au dessus du sol est de six mètres. Pour la traversée d'une route ou autoroute cette hauteur est portée à huit mètres (voir annexe 1). Ainsi, nous avons calculé la hauteur de quatre types de poteaux. La hauteur des poteaux est donnée par la formule : HT = Hi + D + f + A (6) avec Hi = + 0,5 étant la hauteur d'implantation ; D : le dégagement exprimé en mètre (m) ; f : la flèche 40 °C sans vent ; elle est exprimée en mètre (m) A : décalage dû à l'armement. (0 pour les ancrages et 0,5m pour la nappe voûte) Une déduction de la formule (6) pour déterminer la hauteur des poteaux donne la formule suivante HT = (0,5 + D + f +A) (6 bis) Les hauteurs des poteaux sont dimensionnées dans le tableau ci-dessus : Tableau 8 : Le point des poteaux électriques de la ligne. (données issues de calculs) n° 1 2 3 4 n° de Poteau 1 à 19 19 à 13 48-49 autres poteaux Boniface DJIHOULANDE D (m) 6 8 8 6 f (m) 1,042 3,01 1,042 1,042 A (m) 0,5 0,5 0,5 0,5 HT calculé (m) 8,93 13,34 11,16 8,93 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 H réglementaire 13 m 14 m 13 m 13 m Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 26 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Les poteaux choisis sont ceux de hauteurs treize (13) mètres pour la ligne HTA et des poteaux de quatorze (14) mètres pour la traversée de marécage. Pour cette zone, il a été retenu des poteaux métalliques du fabricant "PETIT JEAN". Ce type de poteaux est léger et facilement transportable et seront implantés dans des buses métalliques enfoncées dans le marécage. 4.2.4.2 Calcul des efforts des poteaux. - Supports d’alignement en isolateurs suspendus Un support d’alignement doit résister à l’effort du vent sur les conducteurs des deux demi-portées adjacentes et sur le support lui-même et son armement. Le vent à considérer est celui de l’hypothèse d’été, soit 1200 Pa sur les surfaces planes ; 475 Pa sur les surfaces cylindriques autres que les conducteurs ; 570 Pa sur les conducteurs. Pour les armements, on prendra les valeurs suivantes : Farmement = 15 daN à 180 Pa, 25 daN à 480 Pa, 30 daN à 570 Pa et 35 daN à 640 Pa FV1 a1 FV 2 Farmement a2 a1 et a2 sont exprimés en mètres, ce sont les longueurs des deux portées adjacentes. Figure 8 : Représentation de deux portés pour le calcul de l'effort du poteau d'alignement Comme les efforts sont dans la même direction, on peut écrire la formule suivante : F = (FV1 + FV2 + FArmement) = [ ( ) ] (7) avec : n = nombre de conducteurs a1 et a2 les portées de part et d'autre du poteau d'alignement à calculer. Farmement = effort sur les ferrures et les isolateurs, pris forfaitairement pour l’ensemble ferrures et les trois chaînes d’isolateurs. k = coefficient de déclassement tenant compte du décalage du point d’appui des efforts dus aux conducteurs par rapport à la référence normalisée qui est de 0,25 m sous le sommet du support (en général, k =0,9 pour les armements du type nappe-voûte et k=1 pour les nappes d’angle ou d’arrêt) Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 27 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Des tableaux donnent la valeur de l’effort du vent v sur le conducteur en daN/m. A titre d’exemple le tableau ci-après donne les valeurs pour les conducteurs en alliage d’aluminium (Almélec) : Tableau 9 : Les valeurs des efforts noté (v) du vent sur les conducteurs aériens en daN/m. Référence : document du cours de Transport et Distribution d'Electricité; tome 3 "Calcul mécanique des lignes aériennes", page 50 Section conducteur Vent 180 Pa Vent 480 Pa Vent 570 Pa Vent 640 Pa (mm²) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) 34,4 0,135 0,360 0,428 0,480 54,6 0,170 0,454 0,540 0,605 75,5 0,203 0,540 0,642 0,720 116 0,252 0,672 0,800 0,896 148 0,283 0,756 0,900 1,008 Pour cette étude nous allons choisir trois cas de poteaux d'alignement et calculer les efforts. Concernant les portées moyennes de cent (100) mètres ; de part et d'autre du poteau nous avons a1 = a2 =100 m ; k =0,9 ; n = 3 conducteurs ; Farmement = 25 daN pour un vent moyen ; v = 0,54 daN/m. F = [ ( ) ]= [ ( ) ] = 205 daN alors nous pouvons choisir des poteaux béton de classe A ou C 13 m 400 daN pour les alignements. - Calcul des efforts des supports d’arrêt et d'angle important. Un support d’arrêt est soumis à l’effort de traction des conducteurs dans le sens de l’effort nominal du poteau et à l’effort du vent dans le sens transversal. Effort de traction FT Poteau d'arrêt poteau alignement FV Figure 9 : Représentant de la dernière porté pour le calcul de l'effort du poteau d'arrêt. L’effort de traction dans l’hypothèse administrative la plus défavorable est calculé par la formule : FT = n.t.s (8) avec n : nombre de conducteurs ; t : tension unitaire du conducteur en daN/mm² s : section du conducteur en mm² Effort du vent L’effort du vent sur la moitié de la portée et sur l’armement est donné par la formule : Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 28 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN FV = av + Farmement (9) n : nombre de conducteurs ; v : effort du vent par unité de longueur en daN/m ; a : portée en mètres ; Farmement : effort forfaitaire sur l’armement Application au poteau béton (voir annexe 8 des caractéristiques de tous les poteaux bétons) Il faut tenir compte du vent sur le poteau, car pour les poteaux d’arrêt il souffle perpendiculairement à la grande face. L’effort du vent sur le poteau V’ doit intervenir car le vent ne souffle pas dans le sens de l’effort nominal. Déterminons le support à utiliser qui doit résister aux efforts. Ft Ftransversale = nts Fv = n( Fv ) + Farmement V’ : effort dû au vent sur la grande face du poteau V : effort dû au vent sur la petite face du poteau V’ Figure 9 bis : Représentant des forces agissant sur le poteau d'arrêt. La résultante des forces ramenées dans le sens de l’effort nominal donne une contrainte totale Ftotale = Ftransversale + ( ) (10) c étant défini par la classe du support vue précédemment. L’effort réellement disponible dans le sens nominal est F + V, F étant l’effort nominal et V l’effort dû au vent sur la petite face du poteau (donné par le constructeur). On doit choisir l’effort nominal F tel que : F Ftransversale + - V (10 bis) Pour le dimensionnement des poteaux d'arrêt de la ligne, nous prenons comme conditions de départ de 40°C sans vent, une tension t de 2,68 daN/mm² ; n=3 conducteurs ; s = 75,5 mm². Les résultats du dimensionnement de quelques poteaux importants sont consignés dans le tableau; Tableau 10 : Calcul des efforts des poteaux d'arrêt et de double ancrage (Poteau classe C) n 3 3 3 t s a v Farm Ft Fv V V' FT c (daN/m) (mm²) (m) (daN/m) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) 3 75,5 100 0,540 25 1 679,5 106 136 227 876,5 3 75,5 170 0,540 25 1 679,5 162,7 136 227 933,2 3 75,5 100 0,540 25 1 679,5 106 123 187 849,5 Poteaux des transformateurs Poteaux d'IACM Poteaux d'angle 679,5 x √ = 961daN et F=961 + 106 + 187 - 123 =1131 daN Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 F (daN) 1250 1250 1250 1250 1000 1250 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 29 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Les poteaux d'angle : orientation du support. Le support devrait être orienté suivant la bissectrice des résultantes des hypothèses. En pratique, on place le support en général dans la bissectrice de l’angle formé par les deux tronçons de ligne. Mais il faut remarquer que les résultantes des efforts dans les hypothèses ne sont pas dirigées dans l’axe du support. Il en résulte que ce dernier est également soumis à un effort transversal. La détermination de cet effort transversal est particulièrement importante pour le calcul du support. Dans le cas de portées inégales, il est toujours préférable d’employer la méthode graphique après avoir évalué tous les efforts dans chaque hypothèse. La construction graphique permet de déterminer les résultantes de traction dans chaque hypothèse. Il faut ajouter la poussée du vent correspondant à chaque résultante de traction pour trouver l’effort maximal. 4.2.4.3 Récapitulatifs des dimensions des massifs pour l'implantation des poteaux bétons. Pour les poteaux 12 m 1250 daN des transformateurs H61 : fouille 100 x 85 x 170 centimètres. Pour les poteaux de double ancrage de 14 m 1250 daN : fouille de 100 x 85 x 190 centimètres Pour les poteaux de double ancrage de 13 m 1250 daN : fouille de 100 x 85 x 180 centimètres. Pour les poteaux d'alignement 13 m 400 daN : fouille 70 x 45 x 180 centimètres. Pour les poteaux d'IACM 13 m 1000 daN : fouille 100 x 75 x 180 centimètres. 4.3 Etude et dimensionnement du groupe électrogène secours des forages. Soit à dimensionner un groupe électrogène pour un réseau où l’on doit alimenter les charges suivantes : seize pompes immergées de puissance variant entre 30 et 63 kW. Pour faciliter le calcul, nous retenons l'hypothèse que quatorze pompes immergées démarrent (démarrages décalés) séparément avec une puissance active totale de 665 kW avec un facteur de puissance 0,8. Les deux dernières pompes immergées de 110 kW démarrent avec un impact sur le groupe électrogène. Le rapport de démarrage Id/In = 5 et le facteur de puissance au démarrage de 0,4. 4.3.1 Dimensionnement du groupe électrogène secours. Etape 1 : Calcul des puissances en régime établi Puissance apparente nominale totale Sn (kVA) Sn = (665 kW + 110 kW)/0,8 = 968,75 kVA. On cherche un groupe électrogène ayant une puissance apparente SG telle que : SG Sn = 969 kVA environ PREMIERE CONTRAINTE : CONTRAINTE EN REGIME ETABLI : Sgroupe 969 kVA environ Etape 2 : Calcul des puissances en régime transitoire On fait l’hypothèse que le réseau a toujours une charge de base, c'est-à-dire les quatorze pompes Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 30 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN immergées. Dans ces conditions, la contrainte la plus forte en régime transitoire sera le démarrage aléatoire des deux pompes de 110 kW, contrainte largement supérieure à 10 % de la charge totale et de la charge de base, qui va créer sur le groupe un impact en charge. Puissances apparentes en régime transitoire ST Charge initiale sans les deux dernières pompes immergées : ST1 = Impact du moteur des deux dernières pompes immergées : On sait que In= 114 A x 2 = 228 A, Id=5In= 114 A x 2 x 5 = 1140 A avec cos = 831 kVA = 0,4 On en déduit la puissance du moteur au démarrage S T2 = UI√ = √ x 0,4 x 1140 = 789,81 kVA Puissance apparente maximale transitoire : On a ST = charge sans le compresseur + charge du compresseur frigorifique au démarrage ST = ST1 + ST2 = 831 + 789,8 = 1620,8 kVA Le respect d’un impact maximum de 2 fois la puissance apparente nominale nous donne la deuxième contrainte : SG ≥ = = 810 kVA DEUXIEME CONTRAINTE : CONTRAINTE EN REGIME TRANSITOIRE SUR LA PUISSANCE APPARENTE : Sgroupe 810 kVA environ Puissances actives en régime transitoire PT Charge initiale sans compresseur : PT1 = 665 kW Impact du moteur des deux dernières pompes immergées au démarrage : PT2 = √ x 0,4 x 114 x 2 x 5 x 0,4 = 315,92 kW Puissance active maximale transitoire : PT = PT1 + PT2 = 665 + 315,92 = 980,92 kW Contrainte à respecter : On cherche un Groupe Electrogène ayant une puissance apparente de secours SGS capable de fournir une puissance active maximale transitoire P T sous un cos soit de puissance apparente de secours : SGS = de 0,8, = 1226,15 Kva. Soit une troisième Contrainte à respecter : TROISIEMECONTRAINTE : CONTRAINTE EN REGIME TRANSITOIRE SUR LA PUISSANCE ACTIVE : S groupe 1250 kVA en secours Etape 3 : Vérification du choix du groupe électrogène Le groupe supporte 1250 kVA en secours. Le groupe étant en charge au moment de l’impact moteur, il suffit de vérifier que : PT2 ≤ 0,66 x Sn secours x 0,8. Soit PT2 = 315,92 kW ≤ 0,66 x 1250 x 0,8 = 660 kW; PT2 = 315,92 kW ≤ 660 kW, Conditions vérifiées. Le choix du groupe se fera donc dans une gamme normalisée, la puissance nominale maximale à supporter en secours étant de 1226,15 kVA (1250 kVA). En régime établi, la puissance nominale Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 31 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN maximale est de 969 KVA. Dans la gamme existante, nous proposons un groupe de caractéristiques suivantes : groupe électrogène Marque CUMMINS, gamme sans capot, puissance apparente de secours 1250 kVA ; modèle C1250 D5A ; cos = 0,8 ; tension = 400 V ; fréquence = 50 Hz ; type du moteur diésel KTA 38G9 ; type alternateur P7LVB ; poids du groupe 8850 kg ; consommation à 100% 256 l/h. 4.3.2 Installation du groupe électrogène Le groupe électrogène sera installé dans un bâtiment à construire dont le plan est joint en annexe 3 4.3.2.1 - Génie Civil, Calcul de l’épaisseur de la dalle en béton Le poids du massif est une fois et demi le poids du groupe. Le groupe pèse 8850 kg, soit un massif de 8850 x 1,5= 13275 kg poids de la dalle. Les dimensions de la semelle du GE sont de 2,083 x 4,565 m. On rajoute 0,25 m de bord pour le boulonnage. La surface du massif fait donc (2,083 + 0,5) x (4,565 + 0,5) = 13,08 m² On détermine la profondeur par ρ = (masse/volume) et V = S x e (volume = Surface x épaisseurs) avec ρ béton = Masse volumique du béton 2 200 kg/m3 et e = épaisseur de la dalle en béton. Soit une épaisseur minimale de =2200kg/m3 ; S=13,08m² ; e= e= ; M=13275 kg ; =0,46 m. En prenant de marge on a : e = 0,50 m environ d'épaisseur de la dalle 4.3.2.2 – Calcul de la surface de ventilation (ouverture pour l'aération) Le groupe électrogène a une puissance nominale de 1250 kVA et il comporte un radiateur attelé : D = 80 x 1250 = 100000 m3/h. Pour une vitesse 4 m/s (14 400 m/h) il faudra une surface minimale de : = 6,94 m². Soit : S = 7 m2. La surface d’entrée et de sortie d’air est S = 7 m2 environ 4.3.2.3 - Câbles et liaisons. Les câbles BT sont donc dimensionnés 14 x 240 mm² Cu. 4.4 Etude du poste de livraison HTA Le poste de livraison comporte un transformateur élévateur capable de supporter les seize forages, un inverseur HTA, un disjoncteur HTA, d'une cellule pour le comptage HTA, les accessoires de protection, etc…Le circuit de montage des équipements dans le poste est joint en annexe 3 et 4. 4.4.1 Choix des cellules pour l'équipement du poste de livraison. Les Trois fonctions de base à assurer par les cellules sont : le sectionnement qui consiste à isoler une partie d’un réseau pour y travailler en toute sécurité, la commande qui consiste à ouvrir ou à fermer un circuit dans les conditions normales d’exploitation, la protection qui consiste à isoler une partie d’un réseau en situation anormale et complétés par d’autres appareils (unités de Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 32 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN protection et contrôle-commande, capteurs de mesure,…) qui composent leur équipement associé. Ces cellules doivent répondre aux critères suivants : la coupure pleinement apparente, le verrouillage et les manœuvres. Une cellule se caractérise par sa tension assignée (en fonction de la tension du réseau), son courant assigné (à calculer suivant le nombre de transformateurs à alimenter), sa tenue au courant de court-circuit (suivant la puissance de court-circuit du réseau amont) et la fonction qu'elle remplit (interrupteur, disjoncteur….) En plus de la ligne raccordée à partir de la sous station de Mariagléta, nous proposons une seconde arrivée de secours à partir du réseau public SBEE OUEDO. Ainsi, le local technique du poste de livraison est composé de deux cellules IM (In = 400 A) pour l'arrivée de Mariagléta et celle du réseau public, une cellule de mesure CM (In=50 A), un disjoncteur HTA (In =200 A) de type DM1, d'une cellule d'inversion de source NSM (In =400 A), deux cellules IM pour les départs vers les forages FO1 à FO 04 et FO05 à FO16 et enfin d'une cellule protection PM2 pour le transformateur HTA/BT des auxiliaires et la lumières du poste de livraison et la centrale. Un second local technique est composé de deux compartiments à savoir la salle de groupe et la salle du transformateur et des cellules. Le groupe électrogène de secours global des forages est installé dans la salle appropriée prévue à cet effet. Dans la seconde salle, il est installée le transformateur élévateur 0,4kV/15 kV; 1250 kVA, la cellule PM1 de protection du transformateur et la cellule IM de départ vers l'inverseur HTA dans le local technique du poste de livraison. Les équipements HTA ont une tension assignée de 24 KV. Le calibre du fusible pour le transformateur 1250 kVA est 63 A et celui du transformateur de 100 kVA est 16 A. 4.4.2 Accessoires de sécurité du poste HTA/BT. Il sera fourni et posé un ensemble d'accessoires de sécurité à savoir : une perche à corps réglementaire, une perche à néon télescopique, un tabouret en plastique, une torche portable à batterie rechargeable sur réseau 230 V, deux paires de gants placés dans un étui métallique approprié et installé au mur à l’intérieur du poste, un extincteur de type C à poudre 10 kg pour feu électrique, un schéma unifilaire du poste représentant le plan de verrouillage sera vitré et accolé au mur à l’intérieur du poste, les affiches d’indication des dangers du transformateur, l’affiche des consignes de secours en cas d’électrocution, tout autre accessoire exigé par le distributeur. 4.4.3 Choix du transformateur élévateur BT/HTA Compte tenu de la puissance du groupe électrogène dimensionné et choisi plus haut, nous avons choisi un transformateur élévateur de caractéristiques suivantes : transformateur S n = 1250kVA, Un1 = 15000V, Un2 = 400V, In= 1760A, Ucc = 4%. Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 33 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 4.4.4 Présentation du schéma unifilaire de la ligne HTA et des transformateurs sur chaque forage Route RNIE n°2 vers CALAVI Fo10 Fo11 160kVA 100kVA Fo09 100kVA Fo08 100kV A Fo07 100kVA Fo06 Fo5 50 100kVA 100kVA 5 Centrale de Groupe secours et poste de livraison HTA Vers réseau public HTA OUEDO 100kVA Zone Poste de Mariagléta Salle SBE E de marécage Fo02 100kVA Fo04 100kVA Fo12 100kV A Fo13 100kV A Fo14 100kV A Fo15 100kV A Fo16 100kVA 100kVA Légende : Ligne HTB 161kV Fo01 Fo03 Ligne BT Vers OUEDO Ligne HTA Ligne HTB Transformateur 15kV/0,4kV Figure 10 : Schéma unifilaire de la ligne électrique Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 34 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 4.5 Modélisation, simulation du réseau et construction du circuit avec l'ordinateur 4.5.1 Simulation de l'ensemble avec le logiciel NEPLAN Les schémas numérisés et simulés avec le logiciel NEPLAN sont joints en annexes 5 ; 6 et 7. 4.5.2 Relevé des paramètres de simulation L'alimentation en énergie électrique des seize forages a été simulée sur trois sources possibles à savoir : l'arrivée de la ligne HTA de Mariagléta, la tension du groupe secours 1250 kVA et enfin l'arrivée de la ligne du réseau HTA de OUEDO. La ligne OUEDO sans les forages a un niveau de tension à 96,33% ; avec les forages cette tension passe à 93,99%. Les relevés des paramètres après les trois cas de simulation sont consignés dans le tableau suivant : Tableau 11 : Relevé des niveaux de tension sur chaque forage; référence : données du tableau relevées après simulation sur NEPLAN avec les pompes alimentées par les trois sources électriques. Simulation sur Simulation sur le Simulation sur l'arrivée de la ligne groupe secours l'arrivée de la ligne HTA de Mariagléta 1250 kVA HTA OUEDO Intensité (A) 40 42 (HTA), 1587(BT) 43 Puissance active (kW) 813 805 796 Puissance réactive (kVAR) 660 733 649 NIVEAU DE TENSION (%) Départ 100 100 93,99 Entrée transfo élévateur 99,58 Sortie transfo élévateur 95,53 Jeu de barre du poste de livraison 98,65 95,52 93,94 Sortie transfo auxiliaire P livraison 98,15 95,00 93,42 Entrée transfo du forage FO 01 98,53 95,39 93,80 Sortie transfo aux bornes de FO 01 96,40 93,19 91,57 Entrée transfo du forage FO 02 98,54 95,40 93,82 Sortie transfo aux bornes de FO 02 96,41 93,20 91,58 Entrée transfo du forage FO 03 98,55 95,41 93,83 Sortie transfo aux bornes de FO 03 95,95 92,72 91,09 Entrée transfo du forage FO 04 98,57 95,42 93,84 Sortie transfo aux bornes de FO 04 96,44 93,22 91,61 Entrée transfo du forage FO 05 98,35 95,20 93,62 Sortie transfo aux bornes de FO 05 95,74 92,50 90,87 Entrée transfo du forage FO 06 98,26 95,10 93,52 Sortie transfo aux bornes de FO 06 95,64 92,40 90,77 Entrée transfo du forage FO 07 98,26 95,03 93,44 Sortie transfo aux bornes de FO 07 96,04 92,82 91,19 Entrée transfo du forage FO 08 98,14 94,98 93,39 Sortie transfo aux bornes de FO8 95,52 92,27 90,64 Entrée transfo du forage FO 09 98,10 94,94 93,35 Sortie transfo aux bornes de FO 09 95,96 92,73 91,10 Paramètres Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 34 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Tableau 11 (suite) : Relevé des niveaux de tension sur chaque forage avec NEPLAN Paramètres Entrée transfo du forage FO 10 Sortie transfo aux bornes de FO 10 Entrée transfo du forage FO 11 Sortie transfo aux bornes de FO 11 Entrée transfo du forage FO 12 Sortie transfo FO 12 Bout ligne BT aux bornes de FO 12 Entrée transfo du forage FO 13 Sortie transfo aux bornes de FO 13 Entrée transfo du forage FO 14 Sortie transfo aux bornes de FO 14 Entrée transfo du forage FO 15 Sortie transfo aux bornes de FO 15 Entrée transfo du forage FO 16 Sortie transfo aux bornes de FO 16 Simulation sur Simulation dur le Simulation sur l'arrivée de la ligne groupe secours l'arrivée de la ligne HTA de Mariagléta 1250 kVA HTA de OUEDO NIVEAU DE TENSION 98,06 94,90 93,31 95,92 92,69 91,06 98,02 94,86 93,27 95,02 91,75 90,11 98,02 94,86 93,27 101,53 (prise 1) 98,15 (prise 1) 96,45 (prise 1) 95,54 91,93 90,10 98,02 94,86 93,27 96,26 93,04 91,42 98,05 94,89 93,30 96,29 93,07 91,45 98,13 94,97 93,38 95,12 91,86 90,22 98,16 95,01 93,42 95,55 92,31 90,67 Le niveau de la tension au niveau du forage le plus éloigné (FO 12) est : en HTA 98,02% ; 94,86% et 93,27% et en BT aux bornes de la pompe 95,54% ; 91,93% et 90,10%. 4.6 La télégestion des forages du village OUEDO Les systèmes de télégestion permettent un contrôle à distance des installations techniques géographiquement réparties ou isolées. La télégestion répond ainsi aux besoins de nombreux domaines d'applications, et offre une panoplie d'outils (Téléalarme, Télécontrôle, Télécommande, Télégestion). Le but de la télégestion : Vous aider à satisfaire encore mieux vos abonnés optimiser le fonctionnement de vos équipements réduire les temps d'interruption de service permettre des gains d'exploitation permettre de faire une analyse précise du fonctionnement de vos installations. Le réseau d’adduction chargé du transport de l’eau potable est constitué de nombreux branchements et interconnexions, d’ouvrages de production et de traitement (forages, captages, stations de pompage) et enfin d’infrastructures chargées du stockage et de la Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 35 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN distribution de l'eau. La télégestion, qui associe électronique, informatique et télécommunication, est présente à tous les niveaux du réseau. Incontournable, elle est devenue le lien fédérateur permettant à l’exploitant du réseau d’eau de le contrôler en permanence et de le gérer à distance. La télégestion participe ainsi efficacement à la continuité de l’approvisionnement ainsi qu’à la qualité de l’eau distribuée au robinet. Exemples d'ouvrages et de points de contrôle télégérés Forages : Stations de traitement : mesures de niveau, débit, pression mesures de niveaux, débits, pressions… contrôle de marche des pompes mesures de qualité (Ph, turbidité…) commande et automatisme pompage commandes de pompes, vannes… contrôle disjonctions, défauts... contrôle de process, automatisme suivi des temps de fonctionnement comptage de volume d’eau traitée… Réservoirs : mesure de niveau, pression… alarme débordement comptage volume distribué intrusion, contrôle d’accès… Chacun de ces ouvrages est équipé de postes locaux ou data logger chargés du contrôle du site. Les équipements communiquent automatiquement entre eux le plus souvent par liaison radio, GSM/GPRS ou ligne privée. Chaque forage disposera d’un coffret de télégestion équipé d’un modem radio (puissance 1Watt) et d’un ensemble d’entrées/sorties tout ou rien (numérique) et analogiques pour l’acquisition des données d’exploitation de chaque forage. Tous les forages du nouveau champ communiquent avec une station relais (puissance 5Watts) implantée sur le site du forage (FO 05) et cette station relais communique avec l’usine d’eau de Godomey. Au niveau de chaque forage le coffret de télégestion disposera d’un nombre suffisant d’entrées/sortie pour prendre en compte les informations suivantes : o la présence ou l’absence de tension dans l’armoire de commande de la pompe du forage o le défaut thermique de la pompe o le défaut du variateur ou du démarreur qui pilote la pompe o le niveau bas du forage Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 36 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN o le débit bas du forage o l’arrêt d’urgence o le mode de marche de la pompe (Manuel, Automatique ou à distance) o le retour de marche de la pompe o l’ordre de marche de la pompe o le niveau dynamique du forage (4..20 mA) Une réserve d’au moins 30% sur les entrées/sorties est prévue pour prendre en compte des extensions futures. Les informations de l’ensemble des forages devront être disponibles au niveau de l’ensemble des sites de supervision. Des droits d’accès sont définis pour permettre ou pas de visualiser et de commander les équipements à partir d’un site donné. Chaque coffret de télégestion disposera d’une autonomie d’au moins trois (03) heures pour palier aux éventuelles coupures de courant et de toutes les protections nécessaires contre les surtensions d’origine atmosphérique. V. ETUDE ECONOMIQUE ET FINANCIERE RELATIVE A L'ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L'ALIMENTATION DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Le coût global du projet est Un Milliard Quatre Cent Trente Un Million Cent Quatre Vingt Mille Cent Quarante Huit (1431180148) francs CFA. Les coûts pratiqués sont issus du cahier de prix de session en vigueur à la Société Béninoise d'Energie Electrique (SBEE). Ces prix sont valable jusqu'en Septembre 2013. Le projet concerne trois volets distincts à savoir : - La ligne électrique; - Le poste de livraison ; - La centrale thermique de secours. Au total 192 poteaux bétons toute longueur et effort confondu doivent servir à la construction de la ligne HTA pour l'alimentation des forages de la SONEB dans le village OUEDO au Bénin. Un lot de quatre forage FO 01 à FO 04 sont groupé non loin de la pisciculture du village. Les douze autres forages sont réalisés le long de la ligne HTB de la CEB, Sept du coté EST et cinq du coté OUEST. Le poste de Mariagléta se situe du coté EST par rapport à la ligne HTB. Ainsi la ligne HTA sera construit du coté OUEST de la ligne HTB entre le Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 37 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN poste source de Mariagléta et le poste de livraison et de comptage de la SONEB. Arrivée au niveau du poste de livraison de la SONEB, des câbles aérosouterrains permettront de traverser pour rentrer dans les cellules. Le départ pour desservir les forages FO01 à FO 04 remontera sur le même poteau que l'arrivée de Mariagléta. Une seconde arrivée à partir de la ligne HTA existante du village OUEDO rentrera également dans le poste de livraison pour un bouclage éventuel en cas de besoin. Le départ pour l'alimentation des forages FO 05 à FO 16 remontera au même poteau que la seconde arrivée. Une bretelle permettra d'alimenter les sept forages situés à l'EST. Une remontée aéro-souterraine permettra de traverser la ligne HTB pour aller desservir chaque fois les forages situés à l'OUEST. Le transformateur du forage FO 12 sera posé dans le prolongement de la ligne HTA. Une portion de ligne BT permettra d'alimenter ce forage situé à environ cinq cent mètres de l'artère principale. Le relevé géoréférencé des forages et de l'itinéraire de la ligne HTA projeté a permis de mener une étude minutieuse et détaillée du devis de matériel pour la mise en œuvre du projet. Une estimation est faite et tourne autour des quatre tableaux suivants : - 5.1 Tableau récapitulatif des coût du projet. - 5.2 Tableau du matériel pour la ligne HTA - 5.3 Tableau du matériel pour le poste de livraison et de comptage HTA. - 5.4 Tableau du matériel pour la centrale thermique de secours 1250 Kva. Les détails concernant le devis du matériel pour le projet sont dans les tableaux suivants : 5.1 Tableau récapitulatif des coûts du projet TTC n° d’ordre DESIGNATION 1 La centrale thermique de secours 2 Le poste de livraison et de comptage HTA 3 La ligne HTA Le coût total du projet TTC Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Montant 638676651 208699983 583803514 1431180148 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 38 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 5.2 Tableau du devis du matériel pour la ligne HTA n° d’ordre DESIGNATION 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Poteau béton classe C 9 – 250 Poteau béton classe C 9 – 650 Poteau béton classe C 12 – 1250 Poteau béton classe C 13 – 400 Poteau béton classe C 13 – 800 Poteau béton classe C 13 – 1000 Poteau béton classe C 13 – 1250 Poteau béton classe C 14 – 1250 Matériel d’implantation de poteau béton : sable, gravier et eau Fouille pour poteau béton Ciment ordinaire pour l’implantation des poteaux (tonne) Transformateur triphasé H61 ; 100 Kva ; 15 kV/0,4 KV Support transformateur de type H61 Jeu de trois parafoudres 15/20kV à oxyde de zinc 15 16 17 Disjoncteur compact 4 pôles 160A Coffret cahors 44 x 44 cm et support Câble U100RO2V 4 x 50 mm² Cu pour les descentes BT 18 Quantité 6 1 16 110 2 20 32 5 192 192 35 16 16 22 Prix unitaire 140 949 227 809 530 791 263 274 414 556 438 478 585 212 654 554 5 000 3 000 100 000 3023625 74 593 312 767 Montant 845694 227809 8492656 28960140 829112 8769560 18726784 3272770 960000 576000 3500000 48378000 1193488 6880874 16 16 250 152 762 54 392 17 373 2444192 870272 4343250 Interrupteur Aérien à commande Manuel In 400A PDC 100A 4 1809871 7239484 19 Interrupteur Aérien à commande Manuel In 200A PDC 50A 16 834 927 13358832 20 21 Herse d’ancrage simple (nappe d’arrêt HTA) Tirant pour herse d'ancrage simple 40 40 65 090 76 054 2603600 3042160 Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 39 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 5.2 Tableau du devis du matériel pour la ligne HTA (suite) n° d’ordre 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 DESIGNATION Herse double ancrage GN AnH E1500 Armement Nappe voûte NV1 60 – 60 Chaîne d’isolateur à suspension CT175/40 à 3 éléments Protection de remontée aéro-souterraine PVC de 60 Protection de remontée aéro-souterraine PVC de 35 Rallonge RL 40 300 Câble ALMELEC 1 x 75,5 mm² Câble souterrain tripolaire en Alu 3 x 150 mm² 12/20KV Boite d’Extrémité pour intérieur unipolaire 24 kV Réf : E3UI 24 (la pièce) Boite d’Extrémité pour extérieur unipolaire 24 kV (la pièce) Grillage avertisseur de couleur rouge en rouleau de 100 mètres Câble autoporté 3 x 70 mm² + 1 x 54,6 mm² + 2 x 16 mm² Ensemble de suspension pour alignement ES 54-14 Ensemble de suspension pour ancrage PA 54-1500 Ensemble de matériel pour prise de terre (neutre et masse) Boulonnerie, cosse à sertir et feuillard PETIT JEAN et autres (ensemble) Total fourniture Mobilisation du matériel mise œuvre de transport et pose Quantité 60 130 900 15 60 168 52000 1200 21 42 11 500 6 2 60 1 Prix unitaire 106 600 84 531 54 756 16 331 3 882 58 552 1 203 13 774 57 898 101063 20211 4 346 5 243 6869 500 000 7000000 35% TOTAL HT TVA 18% TOTAL TTC Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Montant 6396000 10989030 49280400 244965 232920 9836736 62556000 16528800 1215858 4244646 222321 2173000 31458 13738 30000000 7000000 366480549 128268192 494748741 89054773 583803514 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 40 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 5.3 Tableau de devis de matériel pour l'équipement du POSTE DE LIVRAISON n° d’ordre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 DESIGNATION Acquisition du domaine (1 hectare) Clôture de domaine (ml) Abri du poste de livraison Cellule SM6 IM 24Kv ; 375mm ; In 400A à jeu de barre 400 Cellule SM6 PM 24Kv ; 375mm ; In 400A à jeu de barre 400 Cellule SM6 CM 24Kv 3TT 15/20Kv/100V jeu de barre 400A Cellule SM6 DM 24Kv ; 3TC 50/5A ; jeu de barre 400A Cellule SM6 NSM 24KV 750mm In 400A (inverseur HTA) Transformateur triphasé 100 Kva 15 kV/0,4 KV Boite d'Extrémité intérieur embrochable pour transformateur 50-240mm² Boite d'Extrémité pour intérieur 24 Kv Disjoncteur compact 4 pôles de 160A Câble U100RO2V 4 x 50 mm² Cu (ml) Accessoires de raccordement (forfait) Accessoires de poste de livraison : Perche murale Jeu de trois Fusible à HPC 24Kv 16A avec percuteur Coffret de gant équipé Cadenas DENY Tabouret d'isolement et de manœuvre Total fourniture Mobilisation du matériel mise œuvre de transport et pose Quantité 10000 400 1 4 1 1 1 1 1 1 2 1 100 1 1 2 1 1 1 Prix unitaire 6 000 25 000 15 000 000 1 995 252 2 339 917 4 409 506 14 522 368 5 489 785 3 023 625 241 509 65 063 152 762 17 373 5000000 30 026 356 772 31 068 178 091 30 026 35% TOTAL HT TVA 18% TOTAL TTC Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Montant 60000000 10000000 15000000 7981008 2339917 4409506 14522368 5489785 3023625 241509 130126 152762 1737300 5000000 30026 713544 31068 178091 30026 131010661 45853731 176864392 31835591 208699983 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 41 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN 5.4 Tableau du devis de matériel pour la centrale thermique de secours n° d’ordre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 DESIGNATION Groupe électrogène 1250 kVA à démarrage automatique Transformateur élévateur 1250 KVA 15 kV/0,4 kV Boite d’Extrémité embrochable pour transformateur 50-250 mm² Boite d’Extrémité pour intérieur unipolaire 24 kV Réf : E3UI 24 (la pièce) Câble souterrain tripolaire en Alu 3 x 150 mm² 12/20KV liaison transfo élévateur-cellule PM Câble U100RO2V 1x 240 mm² Cu (50ml x 14 câbles) Cosse à sertir 240 mm² (150-300mm²) Cellule SM6 IM 24Kv ; 375mm ; In 400A à jeu de barre 400 Cellule SM6 PM 24Kv ; 375mm ; In 400A à jeu de barre 400 Accessoires de raccordement Accessoires de poste de livraison : Perche murale Jeu de trois Fusible à HPC 24Kv 63A Coffret de gant équipé Cadenas DENY Abri du groupe électrogène, du transformateur élévateur et des cellules Cuve à gas-oil 20 000 litres de stockage et accessoires de raccordement Cuve nourricière à gas-oil de 2500 litres et accessoires de raccordement Total fourniture Mobilisation du matériel mise œuvre de transport et installation Quantité 1 1 1 6 100 700 30 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 Prix unitaire 325622000 15 269 445 241 509 57 898 13 774 26 304 22 678 1 995 252 2339917 5000000 30 026 200 863 31 068 178 091 20000000 7000000 2000000 35% TOTAL HT TVA 18% TOTAL TTC Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Montant 325622000 15269445 241509 347388 1377400 18412800 680340 1995252 2339917 5000000 30026 401726 31068 178091 20000000 7000000 2000000 400926962 140324437 541251399 97425252 638676651 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 42 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN VI - DISCUSSION ET ANALYSES La théorie autour d'une étude de dimensionnement d'un réseau HTA et d'un groupe électrogène secours a été développée pour faire ressortir les différentes étapes du processus. Il ressort de cette théorie que : - un réseau électrique est composé des conducteurs, des armements, des poteaux, des transformateurs et des cellules. - un groupe électrogène est composé d'un moteur thermique (diesel ou à essence), un alternateur (monophasé ou triphasé), d'un coffret de commande et d'un châssis. La modélisation des éléments du réseau électrique (transformateur, alternateur, ligne électrique de transport, un nœud ou une charge) est la méthode mathématique qui permet de déterminer chaque composant simple (résistance, inductance et capacité) et leur combinaison pour une numérisation. Une fois cet élément modélisé, il peut alors être prise en compte par un programme informatique pour une simulation dans un circuit. Les paramètres de modélisation des éléments d'un réseau électrique sont fournis par les fabricants. Le dimensionnement des infrastructures a permis de calculer ou de choisir le groupe électrogène et les éléments constitutifs du réseau électrique. Le GPS a été utilisé pour géoréférencer la zone du projet, c'est-à-dire les forages et faire le tracé de la ligne HTA. La zone géographique du projet va du poste de Mariagléta (N6 25.342 ; E2 18.438) au forage le plus éloigné FO 12 (N6 29.337 ; E2 14.377) en passant par le forage FO 01 (N6 26.267 ; E2 16.255) et un point géoréférencé par (N6 29.396 ; E2 14.600) Après les différents calculs et les choix du matériel, les éléments caractéristiques du réseau électrique sont : - pompes immergées : des débits entre 100 à 250 m3/h et de puissance active de 30 à 63 Kw. - nature et section des conducteurs : câble en alliage d'aluminium ASTER 75,5 mm². Le choix de la section des conducteurs est un compromis de bonne marche avec les trois sources possibles d'alimentation des seize forages, groupe, arrivées HTA Mariagléta et OUEDO. - portée : portées de 100 m en moyenne et trois portées de 170 m pour la zone de marécage - canton : un canton moyen de dix à quatorze portées. Dans la zone marécageuse tous les poteaux sont en double ancrage. - flèche : en moyenne des flèches de 1,042 m et 3,01 m pour la zone marécageuse. - écartement : variant entre 0,594 m et 1,429 m. Les armements nappe voûte NV1 60-60 sont choisis pour les poteaux d'alignement, les herses d'ancrage et double ancrage GEN AnH E1500 pour les poteaux d'arrêt. L'encombrement de ces armements couvre ces écartements. - support : des poteaux 13 m 400 daN pour l'alignement, des poteaux 13 m 1250 daN pour les Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 43 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN arrêts et des poteaux 14 m 1250 daN pour les doubles ancrages de la zone de marécage. - groupe électrogène secours : 1250 kVA ; 400 V ; 50 Hz ; 1760 A. Liaison 14 x 240 mm² Cu. - transformateur pour les forages : 100 kVA ; 15000 V/410 V ; 50 Hz ; 144 A. - transformateur élévateur du groupe secours : 1250 kVA ; 15000 V / 400 V ; 50 Hz ; 1760 A. - cellules : 4 cellules IM, 1 disjoncteur, 1 inverseur NSM, 2 cellules PM, 1 cellule CM. Pour simuler le réseau électrique et pouvoir relever les résultats, les paramètres fournis par les fabricants ont été introduits dans la base de données du logiciel NEPLAN, la nature, la section et les longueurs des câbles également. Au vue des résultats obtenus avec cette section de câble en alliage d'aluminium (almélec) de 75,5 mm² pour la ligne HTA de Mariagléta, la chute de tension en HTA est restée dans les limites admissibles de ±5% en HTA et +5% ; -10% en BT, c'est la meilleure source pour l'alimentation des forages. En secours, le groupe électrogène de 1250 kVA dimensionné répond aux conditions de courant admissible et de limite de chute de tension. La ligne HTA du village OUEDO présente une chute de tension de 3,67% sans les forages, avec les forages cette chute passe à 6,01% et au dernier forage (FO 12) la chute en HTA est de 6,73%. Pour alimenter à partir de cette ligne existante (en cas de panne sur la ligne de Mariagléta et sur le groupe électrogène), il faut faire prendre d'autres mesures par la SBEE (voir recommandations). Les poteaux bétons d'alignement sont tous de caractéristiques 13 m 400 daN. Pour la rase campagne, une ligne aérienne est plus indiquée par rapport à un réseau souterrain qu'on rencontre dans les villes. Sur le départ desservant OUEDO à partir du poste de Mariagléta, il y a eu 384 déclenchements pour une durée de 154 h 41 mn en 2011 et 386 déclenchements pour une durée 96 h 22 mn en 2012 (voir annexe 2), raison pour laquelle nous avons envisagé l'installation d'un groupe secours pour l'alimentation des forages. Sur le tronçon de la ligne HTA entre Mariagléta et le poste de livraison, nous avons les logements sociaux d'un groupe privé, un autre promoteur immobilier (autre que l'état béninois). Cette portion de ligne, une propriété de la SBEE devrait lui faciliter le raccordement avant le comptage de la SONEB. Le coût du projet est estimé à Un Milliard Quatre Cent Trente Un Million Cent Quatre Vingt Mille Cent Quarante Huit (1431180148) francs CFA. VII. RECOMMANDATIONS Au terme de ce travail qui a porté sur l'étude et la modélisation de la ligne HTA pour l'alimentation en normal-secours des forages du village OUEDO, nous nous sommes rendu compte que plusieurs défis restent à relever. Cette étude a permis de révéler le niveau de chute de tension inadmissible de la ligne HTA du village OUEDO. Les nombreuses visites sur le Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 44 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN site ont permis d'opérer des choix optimum pour le dimensionnement de cette ligne HTA et ses autres équipements. Nous formulons des recommandations pour permettre un fonctionnement normal des forages : - demander à la SBEE de revoir la configuration le réseau électrique du départ du village OUEDO ou renforcer cette ligne existante avec une section de câble pouvant permettre de rester dans la limite de chute de tension des ±5% avec la charge des forages de la SONEB. - au delà du dimensionnement du conducteur de la ligne Mariagléta, demander à la SBEE de construire la ligne avec une section appropriée pour faciliter un bouclage en cas de défaillance sur l'un des départs. - demander à la SONEB d'envisager le dimensionnement ultérieur des plaques photo voltaïques pour l'alimentation de certains forages, vu que l'espace est disponible sur le site. - Permettre de compléter les autres aspects à ce document pour en faire une étude complète. VIII. CONCLUSION ET PERSPECTIVES Un réseau électrique est un système complexe constitué d’éléments passifs et d’éléments actifs (composants, matériels et équipements électriques) qui s’influencent mutuellement. Le fonctionnement du système dans le temps et dans l’espace est le résultat de toutes ces interactions, conformément aux lois de l’électricité. Celles-ci sont décrites par un ensemble d’équations qui relient entre elles les grandeurs de tensions, courants, impédances, temps. Etant donné que la fiabilité d’un réseau électrique (HTA ou BT) dépend de trois facteurs à savoir : qualité de l’énergie offerte aux abonnés (Stabilité de la tension et la fréquence) disponibilité de l’énergie dans le temps (moins de coupures) coût de maintenance réduit Il est important de prévoir dès la conception du réseau, les moyens nécessaires qui concourent à son exploitation aisée. L'état de l'art sur les réseaux électriques et les sources électriques secours ont permis d'évoquer et expliquer toutes la théorie autour de ces concepts pour permettre au lecteur de comprendre la démarche pour l'étude et la modélisation d'une ligne électrique HTA en vue de l'alimentation en normal-secours d'une charge. Nous avons étudié chaque composant de la ligne électrique HTA, le groupe secours, localisé par GPS le site ainsi que la ligne projetée, paramétré les composants et simulé la ligne afin de relever les niveaux de tension sur chaque forage. Le logiciel NEPLAN Version 5.3.5 a été utilisé pour simuler la ligne. Un bon dimensionnement et le bon choix du matériel assurent Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 45 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN à la fois une bonne sécurité des personnes contre les électrisations et une parfaite sécurité des biens ainsi qu’une bonne continuité de service globale du réseau HTA. Nous avons fait de notre mieux pour rendre utile à notre société la formation suivie à l’Institut International d'Ingénierie, de l'Eau et de l'Environnement (2iE) c’est-à-dire partir des enseignements reçus des éminents professeurs pour réfléchir et apporter des solutions à certains problèmes de notre milieu. En perspective de ce travail, plusieurs propositions à même de compléter cette étude sont envisageables, nous citerons : l’amélioration des méthodes de calcul du paramètre P d'une ligne électrique. l’utilisation d’un outil de calcul mécanique telle que CAMELLIA 4.3.1. l’étude plus détaillée en tenant compte des pompes immergées, les câbles BT d'alimentation des pompes, les armoires de commande muni de démarreur progressif, les protections, etc… l'étude d'une forme de source d'énergie de secours (éolienne ou le photovoltaïque) Au-delà de l'aspect pédagogique pour l'obtention du diplôme, nous suggérons la finalisation de cette étude et sa mise en œuvre concrète par la réalisation pour une exploitation aisée des seize forages du village OUEDO pour le renforcement du système AEP de Cotonou. Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 46 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN IX. Bibliographie 1. J.M. DELBARRE, « Postes à HT et THT - Rôle et Structure », Techniques de l’Ingénieur, Traité Génie électrique, D 4570, 2004. 2. Schneider Electric, « Architecture de Réseau de Distribution », 2007. 3. S. THEOLEYRE, « Les Techniques de Coupure en MT », Cahier technique N°193, Schneider Electric. 4. Monsieur OLOULADE Arouna : Mémoire de fin de formation pour l'obtention du diplôme d'ingénieur à l'Ecole Polytechnique d'Abomey-Calavi. Année 2009-2010. 5. IGIP : Mémoire descriptif du "Projet de renforcement du système d'Alimentation en Eau Potable de Cotonou et agglomérations, Phase II, lot 2.1 : Equipement de forages". 6. Patrick LAGONOTTE Maître de conférence à l'Université de POITIERS dans le livre "les installations électriques" de la collection SEE, publié à Paris par HERMES 2000 7. Jean-Jacques GRAFF : Document du cours sur "Transport et Distribution d'Electricité" 2iE; FOAD ; M2 GEER Mise à jour le 07/04/2011 8. Jean-Jacques GRAFF : Document du cours sur " Electrification rurale" 2iE ; FOAD ; M2 GEER, Mise à jour le 07/04/02011 9. Ahmed O. BAGRE : Document du cours "Installation électrique BT" M2GEER 2012 10. Ahmed O. BAGRE : Document du cours "Electricité Industrielle" M2GEER 2010 11. Emmanuel N'GOI : Document du cours "Electrotechnique II" M2GEER 2011-2012. 12. Catalogue 2008 de Distribution HTA SM6 Cellules modulaires Schneider Electric. 13. Groupe Sonelgaz, « Guide Technique des Protections de Réseaux de Transport Electricité -Partie 2 : Protection Transformateur HT/MT », Document Technique de Gestionnaire Régionale de Transport Electricité, mars 2008. 14. Catalogue général 2008 de GRUNDFOS : Eau, industrie et process 15. Catalogue général SCHNEIDER Electric International 2010. Les sites visités pour des recherches sur internet. 16. http://fr.wikipedia.org/wiki/Machine_synchrone. 17. http://www.sofrel.com/content/t%C3%A9l%C3%A9gestion-der%C3%A9seaux-dadduction-deau-potable 18. http://fr.wikipedia.org/wiki/Transformateur_%C3%A9lectrique 19. http://www.jousse-sa.fr/telegestion.html Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 47 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN X. ANNEXES ANNEXE 1 : Tableau des distances minimales à respecter pour surplomber les obstacles avec un câble d’une ligne électrique BT HTA Références Arrêté technique du 17/05/2001 Conducteurs Conducteurs nus Nus isolés 20 kV 33 kV isolé SURPLOMB DE TERRAIN Terrain ordinaire 6m 5m 6m 6m 5m Article 24 Terrain agricole 6m 5m 6m 6 m20 5m Cour de ferme ou d’usine h+1m h+1m h + 1m h + 1,20 m h+1m Enseignement, sport, jeux SURPLOMB DE VOIES Interdit 6m A éviter A éviter 6m Article 24 Art 24. Hauteur maxi de l’engin Article 48 ; article 60-2 6m 8m 6m 8m 8m 8m 8m 8m 6m 8m Article 24 Article 24 Voies accessibles aux véhicules Routes Autoroutes Voies pour passage d’engins de grande hauteur Voies et plans d’eau, mat des bateaux de hauteur h Conducteur h+1m h + 1 m h + 1,20 m h + 1,20 m h+1m h+1m h+1m h+1m h + 1,20 m h+1m Navigation à voile 9m 9m 9m 9,20 m 9m Sans voile 8m 8m 8m 8,20 m 8m 6m 3m 6m 3m Pas de distance prescrite Pas de distance prescrite 2m Pas de distance prescrite Pas de distance prescrite Pas de distance prescrite 6m 3m 6m 3m 3,20 m 3,20 m 3,20 m 3,20 m 3,20 m 3,20 m 6m 3m Pas de distance prescrite Pas de distance prescrite 2m 3m 3,20 m 2m 2m 2m 2m 2m Voie d’eau non navigable au dessus de l’étiage au dessus des plus hautes eaux BATIMENTS surplomb toit dont la pente est supérieur à 45° 1m surplomb toit dont la pente est comprise entre 12 et 45° Toit dont la pente est inférieur à 12° 2m Voisinage latéral 1m ARBRES ET DIVERS Surplomb 1m Voisinage CHEMIN DE FER Voie ferrée par rapport au gabarit cinématique Voie ferrée par rapport aux lignes de contact gabarit TELEPHERIQUES ET REMONTEPENTES Boniface DJIHOULANDE 3m 1m Pas de distance prescrite Pas de distance prescrite Article 30, h donné par le règlement de police Si règlement n’indique pas la hauteur Si aucun règlement n’existe Article 25 et 49 Article 25 et 49 Article 25 et 49 Article 25 et 49 Article 26 Article 26 2,70 m 2,70 m 2,70 m 2,90 m 2,20 m Article 31 3m 3m 3m 3,20 m 3m Article 31 Interdit 3m 3m 3,20 m 3m Article 32 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 48 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN Par rapport au gabarit cinématique ANNEXE 2 : Le point des déclenchements sur le départ HTA de OUEDO au poste source de Mariagléta en 2011 et 2012 N° d’ordre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Déclenchement Coupure pour travaux Observations Nombre Durée Nombre Durée Janvier 2011 09 8h20mn 02 1h14mn Février 2011 24 3h21mn 00 00 Mars 2011 04 04mn 00 00 Avril 2011 40 11h52mn 02 16h32mn Mai 2011 21 11h58mn 00 00 Juin 2011 30 10h09mn 00 00 Juillet 2011 18 6h52mn 02 6h43mn Août 2011 53 30h14mn 01 22mn Septembre 2011 52 15h26mn 00 00 Octobre 2011 59 6h03mn 01 51mn Novembre 2011 30 10h45mn 01 20mn Décembre 2011 34 12h25mn 01 01h10mn TOTAL ANNEE 2011 374 127h29mn 10 27h12mn 384/154h41 Janvier 2012 08 01h34mn 00 00 Février 2012 06 01h24mn 00 00 Mars 2012 16 14h43mn 00 00 Avril 2012 31 13h18mn 00 00 Mai 2012 22 06h14mn 00 00 Juin 2012 23 04h49mn 01 43mn Juillet 2012 16 01h18mn 00 00 Août 2012 54 11h58mn 00 00 Septembre 2012 58 05h02mn 00 00 Octobre 2012 62 08h49mn 01 33mn Novembre 2012 44 08h16mn 00 00 Décembre 2012 38 16h52mn 06 55mn TOTAL ANNEE 2012 378 94h11mn 08 02h11mn 386/96h22mn Période RECAPITULATIF : Année 2011 ; nombre de coupure 384 ; temps de coupure : 6 jours10h41mn Année 2012 ; nombre de coupure 386 ; temps de coupure : 4 jours 22mn Source des informations : Poste source HTB/HTA 161 kV/15 kV de Mariagléta (SBEE) Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 49 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 3 : Plan des locaux techniques 1 et 2 du poste de livraison et de la salle de groupe Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le lundi 18 Mars 2013 50 ETUDE DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 4 : Schéma du circuit électrique des Equipements du Poste de livraison HTA et salle de groupe secours Inverseur HTA 15Kv 400A IM1 IM2 Fusible HTA Indicateur de NSM DM1 CM IM3 IM4 PM2 TC TT présence tension sur la tête de câble SBEE Fusible BT Arrivée de Mariagléta FO 05 à FO 01 à FO 16 FO 04 C PM1 Arrivée du réseau HTA OUEDO IM5 T2 N. B : Pour le DM In = 200A. Les IM ont un courant nominal In = 400A. Pour le CM In = 50A Les PM ont un courant nominal In = 200A et muni de fusible approprié pour chaque puissance. Calibre du fusible pour le transfo de 1250kVA = 63A, Calibre du fusible pour le transfo de 100kVA = 16A, Boniface DJIHOULANDE GE Compteur HTA 100Kva 15/0,4kV Vers éclairage et auxiliaires G M Groupe secours T1 Disjoncteur 1250kVA ; 400V motorisé 1250Kva 0,4/15kV 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 51 ETUDE ET MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 5 : Relevé des paramètres du modèle électrique simuler sur NEPLAN avec l’arrivée du poste de Mariagléta. N795026 15 kV U=14,993 kV u=99,95 % N795032 15 kV U=14,993 kV u=99,95 % B-795598 0,4 kV U=0,406 kV u=101,53 % B-795595 0,4 kV U=0,380 kV u=95,02 % FO 11 P=0,063 MW PF=0,800 FO 10 P=0,045 MW PF=0,800 B-795592 0,4 kV U=0,384 kV u=95,92 % FO 09 P=0,045 MW PF=0,800 B-795589 0,4 kV U=0,384 kV u=95,96 % B-795586 0,4 kV U=0,382 kV u=95,52 % FO 08 P=0,055 MW PF=0,800 FO 07 P=0,045 MW PF=0,800 FO 06 P=0,055 MW PF=0,800 P=-0,000 MW I=0,000 kA L795060 P=0,000 MW I=0,000 kA Fo 05 P=0,055 MW PF=0,800 N794969 15 kV U=14,798 kV u=98,65 % TR2-795024 Tap=2 L795065 P=0,000 MW I=0,000 kA N794996 0,4 kV U=0,400 kV u=100,00 % N794993 0,4 kV U=0,400 kV u=100,00 % L795035 P=0,000 MW L795974 I=0,005 kA P=0,000 MW L795040 I=0,005 kA P=0,000 MW L795979 L796109 I=0,005 kA P=0,000 MW P=0,000 I=0,005 MW kA I=0,005 kA P=0,002 MW I=0,027 kA L795169 P=0,000 MW I=0,000 kA SM-795121 P=-0,002 MW Q=-0,018 Mvar B-795577 B-798052 L795153 F-795201 L795164 0,4 kV N795142 15 kV P=0,802 MW P=-0,813 MW P=0,000 MW U=0,383 kV 15 kV U=14,449 kV I=0,040 kA P=-0,045 MW N795161 I=0,000 kA u=95,64 % N795328 U=15,000 kV Q=-0,660 Mvar u=96,33 % P=-0,055 MW P=-0,032 MW P=-0,045 MW I=0,085 kA 15 kV 0,4 kV u=100,00 % P=0,010 MW P=-0,063 MW Tr FO 12 I=0,104 kA I=0,057 kA I=0,085 kA U=14,449 kV TSA U=0,383 kV I=0,001 kA I=0,120 kA Tr FO 09 Tap=1 Line HTA SONEB u=96,33 % Tap=2 TR FO 07 u=95,74 % Tap=2 Tr FO 10 P=0,813 MW Tr FO 05 Tr FO 11 Tap=2 N795537 Tr FO 06 P=-0,010 MW Tap=2 I=0,040 kA Tap=2 Tap=2 N795487 15 kV Tap=2 I=0,018 kA 15 kV N795531 U=14,703 kV P=0,056 MW L795232 P=0,056 MW P=0,046 MW N795342 N795364 P=0,046 MW N795145 P=0,056 MW N795311 15 kV u=98,02 % P=0,032 MW P=0,064 MW P=0,046 MW U=14,715 kV I=0,003 kA P=0,599 MW I=0,003 kA I=0,002 kA 0,4 kV Auxiliaires 15 kV I=0,002 kA 15 kV I=0,003 kA 15 kV I=0,002 kA I=0,003 kA U=14,708 kV I=0,002 kA u=98,10 % I=0,030 kA U=0,393 kV N795534 P=0,010 MW U=14,800 kV U=14,738 kV u=98,06 % N795447 L795413 L795469 U=14,753 kV Sous Station Maria-Gléta 15 kV L795540 L795550 L795545 L795317 u=98,15 % PF=0,800 L795370 u=98,26 % L795555 u=98,66 % 15 kV P=0,046 MW P=0,056 MW u=98,35 % P=0,046 MW P=0,046 MW P=0,056 MW P=0,056 MW P=0,032 MWU=14,704 kV P=0,064 MW U=14,720 kV I=0,002 kA I=0,003 kA Centrale de Groupe secours u=98,02 % I=0,002 kA I=0,003 kA I=0,002 kA I=0,003 kA I=0,003 kA I=0,002 kA u=98,14 % et Poste de livraison L795267 L795252 N795272 L795247 L795242 L795262 L795275 P=0,134 MW L795257 P=0,383 MW L795237 15 kV P=0,485 MW P=0,542 MW P=0,217 MW P=0,032 MW I=0,007 kA P=0,263 MW I=0,019 kA P=0,599 MW U=14,703 kV L796098 N795907 I=0,025 kA FO 02 I=0,027 kA I=0,011 kA I=0,002 kA FO 04 I=0,013 kA L-796238 L796185 I=0,030 kA u=98,02 % P=0,064 MW 0,4 kV N795226 N795208 P=0,045 MW P=0,045 MW P=0,037 MW P=0,037 MW L796064 I=0,003 kA N795223 N795217 U=0,386 kV 15 kV 15 kV PF=0,800 N795916 N795214 PF=0,800 N795229 I=0,002 kA U=14,708 kV I=0,002 kA P=0,056 MW L795732 15 kV 15 kV u=96,44 % N795211 U=14,798 kV 0,4 kV 15 kV P=0,064 MW I=0,003 kA U=14,727 kV 15 kV P=0,032 MW U=14,715 kV 15 kV u=98,06 % u=98,65 % U=0,386 kV U=14,738 kV U=14,704 kV I=0,003 kA I=0,057 kA P=-0,045 MW u=98,10 % P=-0,045 MW u=98,18 % U=14,753 kV u=96,41 % P=0,037 MW u=98,26 % u=98,03 % P=0,037 MW B-796237 I=0,084 kA I=0,084 kA u=98,35 % I=0,002 kA N795220 I=0,002 kA N796089 15 kV N796047 P=0,056 MW B-796177 15 kV 15 kV U=14,703 kV L795795 15 kV I=0,003 kA 15 kV TR FO 02 U=14,720 kV TR FO 04 TR2-796242 U=14,719 kV u=98,02 % P=0,193 MW U=14,725 kV U=14,708 kV u=98,14 % Tap=2 B-795601 Tap=2 Tap=2 u=98,13 % I=0,010 kA u=98,16 % u=98,05 % P=-0,063 MW TR2-796182 0,4 kV TR2-796086 I=0,119 kA P=0,046 MW P=0,046 MW Tap=2 U=0,382 kV TR2-796044 P=-0,037 MW Tap=2 P=-0,037 MW I=0,002 kA N795769 I=0,002 kA N795813 u=95,54 % Tap=2 I=0,069 kA B-795604 I=0,069 kA P=-0,055 MW 15 kV 15 kV B-795607 0,4 kV I=0,104 kA U=14,785 kV 0,4 kV B-795610 N795783 U=14,781 kV L795854 L795829 U=0,385 kV u=98,57 % B-795613 u=98,54 % P=0,046 MW U=0,385 kV 0,4 kV 15 kV FO 15 P=0,046 MW FO 12 u=96,26 % 0,4 kV u=96,29 % U=0,380 kV U=14,783 kV I=0,002 kA P=0,063 MW I=0,002 kA P=0,030 MW FO 13 FO 14 U=0,382 kV u=95,12 % u=98,55 % PF=0,800 PF=0,800 L795844 P=0,037 MW P=0,037 MW L795834 u=95,55 % L795849 FO 16 P=0,091 MW PF=0,800 PF=0,800 P=0,147 MW P=0,046 MW P=0,055 MW I=0,005 kA I=0,007 kA I=0,002 kA PF=0,800 N795777 L795839 N795789 N795786 15 kV P=0,046 MW P=0,056 MW 15 kV 15 kV U=14,785 kV I=0,002 kA I=0,003 kA U=14,783 kV U=14,781 kV u=98,57 % N795792 u=98,54 % u=98,55 % 15 kV U=14,779 kV P=0,056 MW u=98,53 % I=0,003 kA P=-0,045 MW P=-0,055 MW I=0,085 kA I=0,104 kA B-795410 Tr FO 08 15 kV Tap=2 U=14,727 kV u=98,18 % B-795580 0,4 kV P=-0,055 U=0,384 kV MW I=0,104 u=96,04 % kA TR FO 01 Tap=2 TR FO 03 Tap=2 P=-0,055 MW I=0,103 kA N795938 0,4 kV U=0,384 kV u=95,95 % FO 03 P=0,055 MW PF=0,800 P=-0,045 MW I=0,084 kA N795950 0,4 kV U=0,386 kV u=96,40 % FO 01 P=0,045 MW PF=0,800 N. B : Il faut agrandir l’image pour lire le contenu des données affichées Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Janvier 2013 52 ETUDE ET MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 6 : Relevé des paramètres du modèle électrique simuler sur NEPLAN avec le groupe secours N795026 15 kV U=14,329 kV u=95,53 % N795032 15 kV U=14,328 kV u=95,52 % B-795598 0,4 kV U=0,393 kV u=98,15 % B-795595 0,4 kV U=0,367 kV u=91,75 % FO 11 P=0,063 MW PF=0,800 FO 10 P=0,045 MW PF=0,800 B-795592 0,4 kV U=0,371 kV u=92,69 % FO 09 P=0,045 MW PF=0,800 B-795589 0,4 kV U=0,371 kV u=92,73 % B-795586 0,4 kV U=0,369 kV u=92,27 % FO 08 P=0,055 MW PF=0,800 FO 07 P=0,045 MW PF=0,800 FO 06 P=0,055 MW PF=0,800 P=-0,804 MW I=0,042 kA L795060 P=0,804 MW I=0,042 kA Fo 05 P=0,055 MW PF=0,800 N794969 15 kV U=14,327 kV u=95,52 % TR2-795024 Tap=2 L795065 P=0,804 MW I=0,042 kA N794996 0,4 kV U=0,398 kV u=99,58 % N794993 0,4 kV U=0,400 kV u=100,00 % L795035 P=0,164 MW L795974kA I=0,317 P=0,164 MW L795040 I=0,317 kA P=0,164 MW L795979 I=0,317 kA L796109 P=0,164 MW P=0,163 I=0,317 MW kA I=0,317 kA P=0,815 MW I=1,587 kA L795169 P=0,000 MW I=0,000 kA SM-795121 P=-0,819 MW Q=-0,733 Mvar B-795577 B-798052 L795153 F-795201 L795164 0,4 kV N795142 15 kV P=0,000 MW P=-0,000 MW P=0,000 MW U=0,370 kV 15 kV U=14,449 kV I=0,000 kA P=-0,045 MW I=0,000 kA u=92,40 % N795328 N795161 U=15,000 kV Q=0,006 Mvar u=96,33 % P=-0,055 MW I=0,088 kA P=-0,032 MW P=-0,045 MW 15 kV u=100,00 % 0,4 kV P=0,010 MW P=-0,063 MW Tr FO 12 I=0,107 kA I=0,059 kA I=0,088 kA U=0,000 kV TSA U=0,370 kV I=0,001 kA I=0,124 kA Tr FO 09 Tap=1 Line HTA SONEB u=0,00 % Tap=2 u=92,50 % TR FO 07 Tap=2 Tr FO 10 P=0,000 MW Tr FO 05 Tap=2 N795537 Tr FO 11 Tr FO 06 P=-0,010 MW Tap=2 I=0,000 kA Tap=2 Tap=2 N795487 15 kV Tap=2 I=0,019 kA 15 kV U=14,229 kV N795531 P=0,056 MW L795232 N795364 P=0,056 MW P=0,046 MW N795342 P=0,046 MW P=0,056 MW N795145 u=94,86 % 15 kV P=0,032 MW P=0,064 MW P=0,046 MW U=14,241 kV I=0,003 kA P=0,600 MW 15 kV N795311 I=0,003 kA I=0,002 kA 0,4 kV Auxiliaires I=0,002 kA I=0,003 kA 15 kV I=0,002 kA I=0,003 kA U=14,235 kV I=0,002 kA u=94,94 % I=0,031 kA U=0,380 kV U=14,265 kV 15 kV N795534 P=0,010 MW U=15,001 kV u=94,90 % N795447 L795413 u=95,10 % U=14,280 kV L795469 Sous Station Maria-Gléta 15 kV u=95,00 % L795540 PF=0,800 L795550 L795545 L795317 L795370 u=100,00 % L795555 15 kV P=0,046 MW u=95,20 % P=0,056 MW P=0,046 MW P=0,046 MW P=0,056 MW P=0,056 MW P=0,032 MWU=14,230 kV P=0,064 MW I=0,002 kA I=0,003 kA Centrale de Groupe secours I=0,002 kA U=14,247 kV I=0,003 kA I=0,002 kA I=0,003 kA I=0,003 kA I=0,002 kA u=94,86 % u=94,98 % et Poste de livraison L795267 L795252 N795272 L795247 L795242 L795262 L795275 P=0,134 MW L795257 P=0,384 MW 15 kV L795237 P=0,486 MW P=0,542 MW P=0,218 MW P=0,032 MW I=0,007 kA P=0,263 MW I=0,020 kA U=14,229 kV P=0,600 MW L796098 I=0,025 kA N795907 I=0,028 kA I=0,011 kA FO 02 I=0,002 kA L-796238 FO 04 I=0,014 kA L796185 u=94,86 % I=0,031 kA P=0,064 MW 0,4 kV N795226 P=0,045 MW N795208 P=0,045 MW P=0,037 MW P=0,037 MW I=0,003 kA L796064 N795223 U=0,373 kV N795217 15 kV PF=0,800 15 kV N795916 PF=0,800 N795214 N795229 I=0,002 kA P=0,056 MW L795732 15 kV u=93,22 % 15 kV U=14,235 kV I=0,002 kA N795211 U=14,327 kV 0,4 kV 15 kV P=0,064 MW I=0,003 kA U=14,254 kV 15 kV P=0,032 MW U=14,241 kV u=94,90 % 15 kV u=95,51 % U=0,373 kV U=14,266 kV U=14,230 kV I=0,003 kA I=0,059 kA u=94,94 % u=95,03 % P=-0,045 MW U=14,280 kV u=93,20 % P=-0,045 MW u=95,10 % u=94,87 % P=0,037 MW B-796237 P=0,037 MW I=0,087 kA I=0,087 kA u=95,20 % I=0,002 kA N795220 I=0,002 kA N796089 P=0,056 MW 15 kV N796047 B-796177 15 kV 15 kV U=14,229 kV L795795 15 kV I=0,003 kA 15 kV TR FO 02 U=14,247 kV TR FO 04 U=14,245 kV TR2-796242 u=94,86 % P=0,193 MW U=14,251 kV U=14,234 kV u=94,98 % Tap=2 Tap=2 B-795601 u=94,97 % Tap=2 I=0,010 kA u=95,01 % u=94,89 % P=-0,063 MW TR2-796182 0,4 kV TR2-796086 I=0,124 kA P=0,046 MW Tap=2 P=0,046 MW U=0,368 kV TR2-796044 P=-0,037 MW Tap=2 P=-0,037 MW I=0,002 kA I=0,002 kA N795769 N795813 u=91,93 % Tap=2 I=0,072 kA I=0,072 kA B-795604 P=-0,055 MW 15 kV 15 kV B-795607 0,4 kV I=0,108 kA U=14,314 kV 0,4 kV B-795610 N795783 U=14,310 kV L795854 L795829 U=0,372 kV u=95,42 % u=95,40 % P=0,046 MW B-795613 U=0,372 kV 0,4 kV 15 kV P=0,046 MW FO 15 FO 12 u=93,04 % 0,4 kV u=93,07 % U=0,367 kV U=14,311 kV I=0,002 kA I=0,002 kA P=0,063 MW P=0,030 MW FO 13 FO 14 U=0,369 kV u=91,86 % u=95,41 % PF=0,800 PF=0,800 L795844 P=0,037 MW P=0,037 MW L795834 u=92,31 % L795849 P=0,091 MW FO 16 PF=0,800 PF=0,800 P=0,147 MW P=0,046 MW I=0,005 kA P=0,055 MW I=0,008 kA I=0,002 kA PF=0,800 N795777 L795839 N795789 N795786 15 kV P=0,046 MW P=0,056 MW 15 kV 15 kV U=14,314 kV I=0,002 kA I=0,003 kA U=14,311 kV U=14,310 kV u=95,42 % N795792 u=95,41 % u=95,40 % 15 kV U=14,308 kV P=0,056 MW u=95,39 % I=0,003 kA P=-0,045 MW P=-0,055 MW I=0,087 kA I=0,108 kA B-795410 Tr FO 08 15 kV Tap=2 U=14,254 kV u=95,03 % B-795580 0,4 kV P=-0,055 U=0,371 kV MW I=0,107 u=92,82 % kA TR FO 01 Tap=2 TR FO 03 Tap=2 P=-0,055 MW I=0,107 kA N795938 0,4 kV U=0,371 kV u=92,72 % FO 03 P=0,055 MW PF=0,800 P=-0,045 MW I=0,087 kA N795950 0,4 kV U=0,373 kV u=93,19 % FO 01 P=0,045 MW PF=0,800 N. B : Il faut agrandir l’image pour lire le contenu des données affichées Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Janvier 2013 53 ETUDE ET MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 7 : Relevé des paramètres du modèle électrique simuler sur NEPLAN avec l’arrivée du réseau HTA OUEDO N795032 15 kV U=14,993 kV u=99,95 % FO 10 P=0,045 MW PF=0,800 FO 09 P=0,045 MW PF=0,800 FO 08 P=0,055 MW PF=0,800 FO 07 P=0,045 MW PF=0,800 FO 06 P=0,055 MW PF=0,800 N795026 15 kV U=14,993 kV u=99,95 % P=-0,000 MW I=0,000 kA TR2-795024 Tap=2 N794996 0,4 kV U=0,400 kV u=100,00 % N794993 0,4 kV U=0,400 kV u=100,00 % L795035 P=0,000 MW L795974kA I=0,005 P=0,000 MW L795040 I=0,005 kA P=0,000 MW L795979 L796109 I=0,005 kA P=0,000 MW P=0,000 MW I=0,005 kA I=0,005 kA P=0,002 MW I=0,027 kA L795060 P=0,000 MW I=0,000 kA SM-795121 P=-0,002 MW Q=-0,018 Mvar L795169 Fo 05 P=0,804 MW L795065 P=0,055 MW I=0,043 kA N794969 P=0,000 MW PF=0,800 15 kV B-795577 B-798052 I=0,000 kA L795153 B-795580 F-795201 U=14,090 kV L795164 0,4 kV N795142 15 kV P=0,000 MW 0,4 kV P=-0,000 MW u=93,94 % P=0,805 MW U=0,363 kV 15 kV U=14,098 kV P=-0,055 I=0,000 kA U=0,365 kV MW P=-0,045 MW P=-0,045 MW N795161 I=0,043 kA P=-0,055 MW u=90,77 % N795328 U=15,000 kV Q=0,006 Mvar u=93,99 % I=0,109 u=91,19 % kA I=0,089 kA P=-0,055 MW P=-0,032 MW P=-0,045 MW I=0,089 kA 15 kV I=0,109 kA 0,4 kV u=100,00 % P=0,010 MW P=-0,063 MW Tr FO 12 I=0,109 kA I=0,060 kA I=0,089 kA U=14,091 kV TSA B-795410 U=0,363 kV I=0,001 kA I=0,126 kA Tr FO 09 Tap=1 Line HTA SONEB Tr FO 08 u=93,94 % Tap=2 TR FO 07 15 kV u=90,87 % Tap=2 Tr FO 10 P=0,000 MW Tr FO 05 Tap=2 Tr FO 11 Tap=2 N795537 U=14,016 kV Tr FO 06 P=-0,010 MW Tap=2 I=0,000 kA Tap=2 Tap=2 N795487 15 kV u=93,44 % Tap=2 I=0,019 kA 15 kV N795531 U=13,990 kV P=0,056 MW L795232 P=0,056 MW P=0,046 MW N795364 N795342 P=0,046 MW N795145 P=0,056 MW N795311 15 kV u=93,27 % P=0,033 MW P=0,064 MW P=0,046 MW U=14,003 kV I=0,003 kA 15 kV P=0,601 MW I=0,003 kA I=0,002 kA 0,4 kV Auxiliaires I=0,002 kA 15 kV I=0,003 kA I=0,002 kA I=0,003 kA U=13,996 kV I=0,002 kA u=93,35 % 15 kV U=14,027 kV I=0,032 kA U=0,374 kV N795534 P=0,010 MW U=15,001 kV u=93,31 % N795447 L795413 L795469 u=93,52 % Sous Station Maria-Gléta 15 kV L795540 L795550 L795545 L795317 u=93,41 % PF=0,800 L795370 U=14,042 kV L795555 u=100,00 % 15 kV P=0,046 MW P=0,056 MW P=0,046 MW P=0,046 MW P=0,056 MW P=0,056 MW u=93,62 % P=0,033 MWU=13,991 kV P=0,064 MW U=14,008 kV I=0,002 kA I=0,003 kA Centrale de Groupe secours I=0,002 kA I=0,003 kA I=0,002 kA I=0,003 kA I=0,003 kA I=0,002 kA u=93,27 % u=93,39 % et Poste de livraison L795267 L795252 N795272 L795247 L795242 L795262 L795275 P=0,134 MW L795257 P=0,384 MW L795237 15 kV P=0,486 MW P=0,543 MW P=0,218 MW P=0,033 MW I=0,007 kA P=0,264 MW I=0,020 kA P=0,601 MW U=13,990 kV L796098 N795907 I=0,026 kA FO 02 I=0,029 kA I=0,012 kA I=0,002 kA FO 04 I=0,014 kA L-796238 L796185 I=0,032 kA u=93,27 % P=0,064 MW 0,4 kV N795226 N795208 P=0,045 MW P=0,045 MW P=0,037 MW P=0,037 MW L796064 I=0,003 kA N795223 N795217 U=0,366 kV 15 kV 15 kV PF=0,800 N795916 N795214 PF=0,800 N795229 I=0,002 kA U=13,996 kV I=0,002 kA P=0,056 MW L795732 15 kV 15 kV u=91,61 % N795211 U=14,090 kV 0,4 kV 15 kV P=0,064 MW I=0,003 kA U=14,016 kV 15 kV P=0,032 MW U=14,003 kV 15 kV u=93,31 % u=93,93 % U=0,366 kV U=14,027 kV U=13,991 kV I=0,003 kA I=0,060 kA P=-0,045 MW u=93,35 % P=-0,045 MW u=93,44 % U=14,043 kV u=91,58 % P=0,037 MW u=93,52 % u=93,27 % P=0,037 MW B-796237 I=0,089 kA I=0,089 kA u=93,62 % I=0,002 kA N795220 I=0,002 kA N796089 15 kV N796047 P=0,056 MW B-796177 15 kV 15 kV U=13,990 kV L795795 15 kV I=0,003 kA 15 kV TR FO 02 U=14,009 kV TR FO 04 TR2-796242 U=14,007 kV u=93,27 % P=0,193 MW U=14,013 kV U=13,995 kV u=93,39 % Tap=2 B-795601 Tap=2 Tap=2 u=93,38 % I=0,010 kA u=93,42 % u=93,30 % P=-0,063 MW TR2-796182 0,4 kV TR2-796086 P=0,046 MW I=0,126 kA P=0,046 MW Tap=2 U=0,360 kV TR2-796044 P=-0,037 MW Tap=2 P=-0,037 MW I=0,002 kA N795769 I=0,002 kA N795813 u=90,10 % Tap=2 I=0,073 kA B-795604 I=0,073 kA P=-0,055 MW 15 kV 15 kV B-795607 0,4 kV I=0,109 kA U=14,076 kV 0,4 kV B-795610 N795783 U=14,072 kV L795854 L795829 U=0,366 kV u=93,84 % B-795613 u=93,82 % P=0,046 MW U=0,366 kV 0,4 kV 15 kV FO 15 P=0,046 MW FO 12 u=91,42 % 0,4 kV u=91,45 % U=0,361 kV U=14,074 kV I=0,002 kA P=0,063 MW I=0,002 kA P=0,030 MW FO 13 FO 14 U=0,363 kV u=90,22 % u=93,83 % PF=0,800 PF=0,800 L795844 P=0,037 MW P=0,037 MW L795834 u=90,67 % L795849 FO 16 P=0,091 MW PF=0,800 PF=0,800 P=0,147 MW P=0,046 MW P=0,055 MW I=0,005 kA I=0,008 kA I=0,002 kA PF=0,800 N795777 L795839 N795789 N795786 15 kV P=0,046 MW P=0,056 MW 15 kV 15 kV U=14,076 kV I=0,002 kA I=0,003 kA U=14,074 kV U=14,073 kV u=93,84 % N795792 u=93,82 % u=93,83 % 15 kV U=14,071 kV P=0,056 MW u=93,80 % I=0,003 kA B-795598 0,4 kV U=0,386 kV u=96,45 % B-795595 0,4 kV U=0,360 kV u=90,11 % FO 11 P=0,063 MW PF=0,800 B-795592 0,4 kV U=0,364 kV u=91,06 % B-795589 0,4 kV U=0,364 kV u=91,10 % B-795586 0,4 kV U=0,363 kV u=90,64 % TR FO 01 Tap=2 TR FO 03 Tap=2 P=-0,055 MW I=0,109 kA N795938 0,4 kV U=0,364 kV u=91,09 % FO 03 P=0,055 MW PF=0,800 P=-0,045 MW I=0,089 kA N795950 0,4 kV U=0,366 kV u=91,57 % FO 01 P=0,045 MW PF=0,800 N. B : Il faut agrandir l’image pour lire le contenu des données affichées Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Janvier 2013 54 ETUDE ET MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 8 : Le point des poteaux de la ligne HTA et les distances pour les forages de la SONEB à OUEDO N° 1 2 3 4-9 10 11-17 18-22 23 24-32 33 34-42 43 44-47 48 49 50 51 52 53-58 59 60-63 64 65 66 67-68 69 70 71-72 Hauteur et effort 13 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 14 m 1250 daN 14 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN Boniface DJIHOULANDE Observations Arrêt Remontée SONEB IACM départ SONEB Alignement Double arrêt Alignements N° 73 74 75 76-82 83 84 Double Arrêt Marécage 85 Double arrêt 86 Alignements 87 Double arrêt 88 Alignements 89 Double arrêt 90-102 Alignements 103 Traversée voie 104 Traversée voie 105 Descente Mariagléta 106-110 Arrêt Mariagléta 111 IACM FO 01-FO 04 112 Alignement 113 Angle vers FO1-4 114-116 Alignement 117 Angle FO 04 118 IACM FO 04 119 Transfo FO 04 120 Alignement 121 Angle FO 03 122-123 Transfo FO 03 124 Alignement 125 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Hauteur et effort 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 12 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN Observations Angle FO 02 IACM FO 02 Transfo FO 02 Alignement Angle FO 01 Transfo FO 01 Dérivation OUEDO IACM OUEDO Alignement Double ancrage IACM départ FO5-16 Alignement Angle FO 05 IACM FO 05 Transfo FO 05 Alignement Angle FO 06 IACM FO 06 Transfo FO 06 Alignement Dérivation FO 16 Angle FO 07 IACM FO 07 Transfo FO 07 Dérivation FO 15 Alignement Angle FO 08 IACM FO 08 n° poteau 126 127-130 131 132 133 134-139 140 141 142 143 144 145-148 149 150 151 152 153-155 156 157 032 033-036 037 038 041 042-044 045 046 Hauteur et effort 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN Observations Transfo FO 08 Alignement Angle FO 09 IACM FO 09 Transfo FO 09 Alignement Angle FO 10 IACM FO 10 Transfo FO 10 Alignement Dérivation FO14 Alignement Dérivation FO13 Angle FO 11 IACM FO 11 Transfo FO 11 Alignement IACM FO 12 Transfo FO 12 Aéro-souterraine Alignement IACM FO 13 Transfo FO 13 Aéro-souterraine Alignement IACM FO 14 Transfo FO 14 Présenté et soutenu le Lundi 18 Mars 2013 55 ETUDE ET MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 8 (suite) : Le point des poteaux de la ligne HTA et les distances pour les forages de la SONEB à OUEDO n° poteau Hauteur et effort 051 052-053 054 055 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN Observations Aéro-souterraine Alignement IACM FO 15 Transfo FO 15 n° poteau 061 062-064 065 066-067 Hauteur et effort 13 m 1250 daN 13 m 400 daN 13 m 1250 daN 13 m 800 daN Observations Aéro-souterraine Alignement Angle important Angle léger n° poteau 068 069 022-027 028 Hauteur et effort 13 m 1000 daN 12 m 1250 daN 09 m 250 daN 09 m 650 daN Observations IACM FO 16 Transfo FO 16 Alignement BT Arrêt BT FO 12 Les distances n° poteau Longueur du tronçon 2 1 - 10 10 - 19 19 - 22 22 - 23 23 - 33 33 - 43 43 - 51 50 50 – 59 59 - 64 64 - 66 64 - 69 180 m 920 m 920 m 504 m 78 m 1000 m 1000 m 730 m 150 m 900 m 500 m 80 m 320 m Boniface DJIHOULANDE n° poteau Observations aéro-souterrain départ 69 - 73 Premier canton 73 - 84 Deuxième canton 86 - 88 Zone marécageuse 88 - 103 103 - 111 Canton 111 - 117 Canton 117 - 069 Arrêt ligne Mariagléta 117 - 121 aéro-souterrain poste 121 - 055 121 - 124 Angle au poteau FO 04 124- 131 Dérivation FO 04 131 - 140 144 - 046 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Longueur du tronçon 336 m 860 m 260 m 1600 m 560 m 390 m 930 m 190 m 465 m 375 m 425 m 640 m 465 m Observations n° poteau Longueur du tronçon 140 - 150 730m 149 - 038 465 m 150 - 157 460 m 157 - 028 470 m Observations Dérivation FO 13 Dérivation FO 12 Ligne BT pour FO12 Longueur totale de la ligne HTA : 11 km environ Dérivation FO 16 Dérivation FO 15 Dérivation FO 14 Présenté et soutenu le Janvier 2013 56 ETUDE ET MODELISATION DU RESEAU ELECTRIQUE HTA POUR L’ALIMENTATION EN NORMAL SECOURS DU NOUVEAU CHAMPS DE CAPTAGE DES FORAGES DU VILLAGE OUEDO AU BENIN ANNEXE 9 : Plan géoréférencé des lieux de Mariagléta aux forages du village OUEDO Boniface DJIHOULANDE 2iE FOAD M2GEER 2011-2012 Présenté et soutenu le Janvier 2013 57