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alimenter en énergie électrique 

alimenter en énergie électrique . 1 alimenter en énergie électrique. Energie électrique disponible aux différents points de consommation. Energie primaire : Uranium Fuel Charbon Gaz Eau en altitude. 2 Les différents réseaux électriques. ALIMENTER. 2.1 Le transport de l’énergie.

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alimenter en énergie électrique 

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  1. alimenter en énergie électrique  1 alimenter en énergie électrique Energie électrique disponible aux différents points de consommation • Energie primaire : • Uranium • Fuel • Charbon • Gaz • Eau en altitude 2 Les différents réseaux électriques ALIMENTER 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT Système d’alimentation en énergie électrique “ Matière d’œuvre entrante ” “ Matière d’œuvre sortante ”

  2. La fonction principale du système • “ alimentater en énergie électrique ” est de • fournir l’énergie électrique • aux différents utilisateurs • sur les lieux d’utilisation • pour répondre aux besoins de tous les • consommateurs. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  3. Energie primaire 1 alimenter en énergie électrique PRODUIRE 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie TRANSPORTER Energie électrique disponible 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT DISTRIBUER L ’architecture de la distribution BT Centrales de production Réseau de transport HT Réseau de distribution

  4. DISTRIBUER PRODUIRE TRANSPORTER 1 alimenter en énergie électrique interconnexion 2 Les différents réseaux électriques Livraison HTB Mines SNCF sidérurgie 400 kV 2.1 Le transport de l’énergie Centrale hydraulique 2.2 La distribution de l’énergie 225 kV Livraison HTA 3 L ’architecture des postes de distribution HT Centrale thermique L ’architecture de la distribution BT Transformation HTB/HTA 20 kV Transformation HTA/BT Vers d’autres postes d’interconnexion Centrale nucléaire Vers d’autres postes 225 kV Autres Centrales Livraison BT

  5. L'électricité ne se stocke pas à l'échelle industrielle : à tout instant, la production d'électricité doit être égale à celle qui est consommée. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie Il faut donc assurer, en permanence, un équilibre entre les offres de production et les besoins de consommation qui varient avec la saison, la météo du jour, de l'heure... 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  6. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  7. Les dispatchers travaillent à partir de schémas informatisés des zones qu'ils surveillent : ils ont sous les yeux la représentation de tous les ouvrages et leur état de fonctionnement. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie De cette façon, ils peuvent agir quasi instantanément en cas d'aléas ou de panne pour adapter la configuration du réseau et permettre à tout moment le passage de l'électricité. 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  8. Compensation des pertes 1 alimenter en énergie électrique En tant que gestionnaire, le Réseau de Transport d'Électricité a pour mission de veiller à la compensation des pertes électriques résultant du transit sur le réseau de transport d'électricité haute et très haute tension (effet Joule). Ces pertes représentent environ 11 TWh (Terawatt-heure) par an. 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  9. Prévisions des pertes pour la journée du 15/04/2002 Heure/ Pertes prévues en MW 0:00-1:00 1356 MW 12:00-13:00 1616 MW 1:00-2:00 1416 MW 13:00-14:00 1606 MW 2:00-3:00 1416 MW 14:00-15:00 1576 MW 3:00-4:00 1376 MW 15:00-16:00 1516 MW 4:00-5:00 1376 MW 16:00-17:00 1486 MW 5:00-6:00 1436 MW 17:00-18:00 1456 MW 6:00-7:00 1516 MW 18:00-19:00 1536 MW 7:00-8:00 1586 MW 19:00-20:00 1636 MW 8:00-9:00 1666 MW 20:00-21:00 1506 MW 9:00-10:00 1686 MW 21:00-22:00 1416 MW 10:00-11:00 1656 MW 22:00-23:00 1436 MW 11:00-12:00 1636 MW 23:00-24:00 1416 MW 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  10. La dispersion géographique des centrales de production • La dispersion géographique des consommateurs d ’énergie • l ’irrégularité de la consommation • L ’impossibilité du stockage de l ’énergie 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT • Impose: • Le transport • L ’interconnexion • national • internationale L ’architecture de la distribution BT

  11. Le transport : Les points de consommation sont répartis sur l’ensemble territoire. Il convient d’amener l’énergie électrique générée par les centrales jusqu’à l’utilisateur. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’interconnexion : Répartition de l ’offre énergétique en fonction de la demande temporelle et de sa répartition géographique L ’architecture de la distribution BT

  12. 1 alimenter en énergie électrique L ’interconnexion internationale : Gérer l ’échange d ’énergie entre les pays . (échanges programmés, secours) 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  13. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  14. Puissance de 100 MVA sous 20kV --> I=P/U= 100 106 / 20 103 V 3 = 2886 A sous 220kV -->I=P/U= 262 A Utilisation de tensions élevées ….objectif économique 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT Les pertes en ligne par effet Joule sont inversement proportionnelles au carré de la tension pJ = k/ U2 L ’architecture de la distribution BT • Courant plus faible : • section des conducteurs réduite • pertes joules réduites

  15. La collecte de l’énergie produite400kV 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques L’interconnexion des centrales de production française et étrangère permet de collecter sur le réseau l’énergie produite par chacune d’elle. Ce réseau HTB ( HAUTE TENSION) collecte l’énergie des centrales sous une tension de 400kV. 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  16. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  17. Le réseau de répartition : 225kV 1 alimenter en énergie électrique Alimenté par le réseau 400kV, le réseau de répartition achemine l’énergie sous 225 kV vers les principaux centre de consommation de la région. Ce réseau peut servir à l’alimentation de grand consommateur (SNCF – Sidérurgie …). 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  18. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  19. 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  20. Caractéristiques des réseaux 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques • Les réseaux sont maillés : • Meilleure répartition des puissances • Meilleure stabilité en fréquence et en tension • Meilleure continuité de service en cas d’incident sur une branche. 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  21. Caractéristiques des réseaux 1 alimenter en énergie électrique • Les réseaux sont essentiellement aériens • Coût (20 fois plus cher en souterrain… 36 000 000 F/km) • Limites technologiques ( isolation, sécurité) 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  22. Caractéristiques des réseaux La distribution est réalisée en triphasé sans neutre. (3fils) : 1 alimenter en énergie électrique Il ne s'agit pourtant que d'une seule ligne au sens "électrique", puisque le système français fonctionne en courant alternatif triphasé (trois phases) 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT Donc, lorsqu'une file de pylônes soutient six conducteurs, on a affaire à deux lignes distinctes. L ’architecture de la distribution BT Un câble supplémentaire est disposé au-dessus de la ligne et la protège de la foudre : il s'agit du câble de garde.

  23. L1 1 alimenter en énergie électrique L2 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT Fils de garde L ’architecture de la distribution BT L3

  24. Domaine de tension 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  25. Le réseau de distribution HTB • Les tensions rencontrées sont : 63kV, 90kV, 225kV • Ce réseau assure la répartition régionale de l’énergie depuis les centres principaux vers l’ensemble des centres de consommation. • Il assure également la livraison de l’énergie aux grosses industries • 225kV pour des puissances supérieures à 40MVA tarif vert C • 63kV ou 90kV pour des puissances entre 10MVA et 40MVA tarif vert B 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  26. Le réseau de distribution HTA • Ce réseau est sous tension de 20kV • Ce réseau de distribution, alimenté par le réseau HTB, assure la distribution de l’énergie électrique au sein des zones rurales / urbaines. • Il assure également la livraison de l’énergie aux industries moyennes • 20kV pour des puissances comprises entre 250kVA et 10 000KVA tarif vert A 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  27. Le réseau de distribution BT Le schéma radial - en antenne 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  28. Le réseau de distribution BT Le schéma radial - en antenne • type arborescent • un seul chemin électrique par point de consommation • particulièrement utilisé en milieu rural • accès à moindre coût à des points de consommation de faible densité de charge (10kA) • accès à moindre coût à des points largement répartisgéographiquement • distribution aérienne 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  29. Le réseau de distribution BT Le schéma boucle ouverte 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  30. Le réseau de distribution BT Le schéma boucle ouverte - coupure d ’artère • Chaque point d ’alimentation est branché sur une boucle • Deux voies d ’alimentation par point de consommation • secours réalisé par le bouclage • équivalent à deux antennes • Toujours un point d ’ouverture dans la boucle • une seule des deux voies assure l ’alimentation à un instant donné. • Distribution souterraine (milieu urbain) 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  31. Le réseau de distribution BT Le schéma radial - en antenne Le schéma boucle ouverte - coupure d ’artère + - 1 alimenter en énergie électrique Radiale simplicité qualité de service exploitation coûts d ’exploitation Boucle ouverte simplicité exploitation avec manœuvre qualité de service coûts d’installation 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  32. Poste 1 Poste 2 Circuit A Circuit B Le réseau de distribution BT Le schéma double dérivation 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  33. Le réseau de distribution BT Le schéma double dérivation • Le réseau est dédoublé • 2 circuits A et B normalement sous tension • Tout poste BT est raccordé par deux câbles • Automate de connexion • défaut sur le câble A • détection de l ’absence de tension sur A • vérification de présence tension sur B • ouverture du circuit A • fermeture du circuit B 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  34. Le réseau de distribution BT Le schéma double dérivation POSTE SOURCE 1 POSTE SOURCE 2 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie A 2.2 La distribution de l’énergie B U 3 L ’architecture des postes de distribution HT 1 0 Arrivée A Arrivée B Réseau alimenté par…. 1 0 L ’architecture de la distribution BT tf tf 1 0 A B A tf: temps de fermeture 5 à 25 s t

  35. Le réseau de distribution BT La tarification • Le distributeur d’énergie facture à ses abonnés une somme relative à l’énergie consommée et la puissance souscrite. • Aux abonnés BT, EDF propose deux versions tarifaires : • Le tarif jaune pour une puissance souscrite supérieure à 36kW • Le tarif bleu pour une puissance souscrite inférieure ou égale à 36kW. • Option de base • Option “ heures creuses ” • Option “ tempo ” • Option “ EJP ” 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  36. Les postes publics Les postes sur les réseaux HTA 1 alimenter en énergie électrique • Un poste est une entité physique localisée. • Un poste de transformation assure la transition entre deux niveaux de tension et/ou alimente l’utilisateur final 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  37. Les postes publics Les postes HTB/HTA en distribution publique 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques • Le poste de transformation HTB/HTA assure le passage entre la tension HTB (>50kV) et la tension HTA (1 kV < V < 50 kV). • deux transformateurs • 10 à 20 départs • arrivée aérienne • départ aérien ou souterrain 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  38. Les postes publics Les postes HTB/HTA en distribution publique 1 alimenter en énergie électrique Arrivées HTB 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie Transformateurs HTB / HTA 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT Départs HTA Disjoncteur de couplage

  39. Les postes publics Les postes HTA/BT en distribution publique 1 alimenter en énergie électrique • Le poste de transformation HTA/BT assure le passage entre la tension HTA (1 kV < V < 50 kV) et la BTB ou BTA • raccordement au réseau amont • un transformateur • un tableau de départs pour le réseau aval BT • une enveloppe extérieure préfabriquée (béton) 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  40. Les postes publics Les postes HTA/BT en distribution publique 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT Arrivées HTA L ’architecture de la distribution BT Protection transformateur Départs BT

  41. Les postes publics POSTE « Haut de poteau » IACM 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie Raccordement HTA Transformateur 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT Raccordement BTA Transformateur

  42. Les postes publics 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  43. Les postes publics POSTE « Préfabriqué » 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT Poste compact 160 à 1250 kVA L ’architecture de la distribution BT

  44. Les postes publics POSTE « Préfabriqué bas de poteau ou poste socle» 100 à 250 kVA 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  45. Les postes publics 1 alimenter en énergie électrique 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  46. Les postes privés Les postes de livraison à abonné HTA 1 alimenter en énergie électrique • Les postes privés assurent le passage de la distribution publique à la distribution privée : • raccordement • au réseau HTA pour un abonné à grande consommation ( qq MVA) • au réseau BTB pour un abonné de moyenne consommation (>100 KVA) 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  47. Les postes privés Les postes de livraison à abonné HTA 1 alimenter en énergie électrique • Comptage BT : Un poste à comptage BT est une installation électrique raccordée à un réseau de distribution publique sous une tension nominale de 1 à 24 Kv comprenant un seul transformateur HTA/BTA dont le courant secondaire assigné est au plus égal à 2000 A (Smax=1250KVA). Intensité maximale (côté HTA) de 45A pour une tension primaire de 20 Kv. 2 Les différents réseaux électriques 2.1 Le transport de l’énergie 2.2 La distribution de l’énergie 3 L ’architecture des postes de distribution HT L ’architecture de la distribution BT

  48. Les postes privés Les postes de livraison HTA à comptage BT Réseau raccordement protection comptage distribution BT public au réseau transformation sectionnement protection Point de livraison Bornes transformateur Bornes aval sectionneur général NFC 13 100 NFC 15 100 Antenne ou simple dérivation

  49. Les postes privés Les postes de livraison HTA à comptage BT Réseau raccordement protection comptage distribution BT public au réseau transformation sectionnement protection Point de livraison Bornes transformateur Bornes aval sectionneur général NFC 13 100 NFC 15 100 Antenne provisoire

  50. Les postes privés Les postes de livraison HTA à comptage BT Réseau raccordement protection comptage distribution BT public au réseau transformation sectionnement protection Point de livraison Bornes transformateur Bornes aval sectionneur général NFC 13 100 NFC 15 100 Double dérivation

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