Etudes de cause de l'instabilité du réseau de distribution basse tension desservi par le poste fermier

Section : 3x50mm2

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Longueur : 1877m Courant nominal : 160

Réactance linéique : 0,418 ?/km Résistance linéique : 0,110 ?/km RL=0,418.1, 877

=0,2064?

XL=0,110.1, 1877

=0,7845

?u=v3 (R cos??+ X cos??) I

=v3 (0.2064.0,95+0,7845.0,22)160

=1,73(0,1960+0,1725)160

=276,8(0,3685)

=102V

U=400-102

=298V

? Détermination de la chute de tension du cinquième départ

Les caractéristiques sont

Section : 3x120mm²

Longueur : 1852m

Courant nominal : 230A

Résistance linéique : 0,174 ?/Km

Réactance linéique : 0,099 ?/Km

RL= 0,099.1, 852

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=0,1833 Q

XL=0,174.1,852
=0,3222Q

?u=v3 (Rcos??+X sin??) I

= v3 (0,1833.0, 95+0,3222.0,22)230

=1,73(0,1741+0,0708)230

=397,9(0,2449)

=95,7V

U=400-95

= 305V

? Détermination de la chute de tension du sixième départ

Les caractéristiques sont :

Section : 3×70mm² Longueur : 1672

Courant nominal : 180A

Réactance linéique : 0,106 Q/km Résistance linéique : 0,301 Q/km RL=0,301.1, 672 =0, 5032 Q

XL=0,106.1, 672 = 0, 1772 Q

?u= v3 (R cos??+X sin??) I

=v3 (0,5032.0,95+0,1772.0,22)180

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=311,4(0,4780+0,0389)

=311,4(0,867)

=269,6V

U=400-269, =131V

III.3.2 calculs de grandeurs simples

Départ 1

?u= ???1 = ⁹³= 53,69V

v3 v3

Départ 2

?u= ???2 = 251,75 =145,31V

v3 v3

Départ 3

?u= ???3₌ 102 =59,2V

v3 v3

Départ 4

?u= ???4 = 218,_8 =123,86V

v3 v3

Départ 5

?u= ???5 = ^189,3=97,74V

v3 v3

Départ 6

?u= ???6 = 196,3=113, 3V

v3 v3

III.4 Redimensionnement de la section

Sans ignorer que les conducteurs électriques permettent de transport l'électricité d'un émetteur vers un récepteur, alors ceux-ci doivent être les moins résistant possible au passage du courant afin d'éviter une perte de tension préjudiciable au bon fonctionnement afin de limiter aussi l'échauffement des câbles

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par effet joule qui peut occasionner des ruptures sur les conducteurs pour éviter ce genre des problèmes les câbles d'une installation doivent être correctement dimensionnés

III.4.1 la puissance installée

La puissance installée c'est la puissance disponible sur le réseau et pour un abonné la puissance installée est la somme arithmétique de la puissance nominale des récepteurs

P Int=

Pour parvenir à estimer la consommation de l'énergie électrique en régime normal deux hypothèses peuvent être envisagées

Il est difficile de prévoir avec précision la puissance demandée par certaines abonnées étant donné que tous les consommateurs ne résident pas dans des milieux sociaux économiques égaux et surtout que la situation géographique s'accroit d'une année à l'autre en tenant compte ces hypothèses pour établir un bilan de puissance on devra prendre en compte les facteurs ci-après :

1. Facteur d'utilisation de charge k??

Le régime de fonctionnement normal d'un récepteur peut être tel que sa puissance utilisée Soit inférieure à sa puissance à sa puissance nominale d'où toute puissance relative a un récepteur doit être multiplié par le facteur

d'utilisation

Le facteur d'utilisation prend en compte que les récepteurs peuvent ne pas fonctionner à leur puissance nominale le tableau ci-après donne quelques valeurs de k??

Tableau 3.7: valeurs d'utilisation de charge

Nature de récepteurs	Valeurs de k??
Récepteurs non utilisés	0
Récepteurs en moteur	0,75
Prise de courant	0,65
Récepteurs purement résistifs	1

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2. Facteur de diversité facteur de simultanéité Ks

En pratique toutes les charges d'une installation donnée ne fonctionnent jamais simultanément il y a toujours un certain degré que l'on doit tenir compte par utilisation des facteurs de simultanéité le tableau ci-dessous donne les valeurs de Ks

En fonction de la démographie

Tableau 3.8: Valeurs de facteur de simultanéité

Nbr	2-4	5-9	10-14	15-19	20-24	25-29	25-29	30-34	35-39	40-49	>50
Ks	1	0,78	0,63	0,53	0,49	0,44	0,44	0,44	0,42	0,41	0 ,4

Le facteur de diversité est l'inverse du facteur de simultanéité et peut donc être supérieure à 1.

Facteur d'extension ke

Appelé aussi facteur de réserve il varie généralement entre 1,2 et 1,4 Et on doit noter que le facteur d'utilisation ku s'applique individuellement à chaque récepteur tandis que le facteur de simultanéité Ks s'applique à la puissance totale installé

Tableau 3.9: Echantillon des puissances d'une maison d'un abonné

Récepteurs	N^bre	Pu	Pn	Ku	PInd
Lampes	8	45W	320W	1	320W
Télévision	1	300W	300W	1	300W
Radio	1	35W	35W	1	35W
Fer a repassé	1	1200W	1200W	0,75	26,25W
Spirale	1	2500W	2500W	1	2500W
Réfrigérateur	1	150W	150W	0,75	112,5W
Thermoplongeur	1	1200W	1200W	1	1200W
Lecteur	1	35W	35W	1	35W

= 910 A

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Ventilateur

1

60W

60W

0,75

45W

Pour calculer la puissance installée on procède comme suite

? ??in?? =5447, 5W

Pinst=? in??u. K??

Pins= 30.5447, 5.0, 44=71907W (71,9 kW)

Pt=Pd (1+??) T

= 71907(1+0,4)20

=71907(1,4)20

=2013396W (2013,3 kW)

Pour 30 maisons la puissance installée est de 71907W (71,9 kW) Pendant 20ans nous aurons la puissance de 2013396W (2013,3 kW) Pinst : puissance installée

Pindu : puissance industrielle de la maison

T : durée (Nombre d'années) Pt : puissance totale

?? : Facteur d'extension

III.4.2 intensité admissible dans le conducteur

C'est la quantité maximale de courant qu'il peut supporter sans surchauffer où sans causer des chutes de tension plus l'intensité admissible est élevée plus la section du conducteur devient plus importante

??

???????? =
	v3 × ??

630000

=

692,8

40

Pt

I_n =

v3×U_n

3451536

In =
	692,8

= 4982 A

III.4.3 choix de la section

Le choix de la section se calcul en fonction de la formule ci-après :

InvTcc

S=

a

910v3

=

1574,3

=

R=

105,3 105,3

=14,9mm²

Selon la section normalisée nous allons utiliser la section de 16mm²

Avec :

S : la section

a : coefficient du conducteur en cuivre

In : courant nominale

Tcc : temps de court-circuit

III.5. Causes techniques de l'instabilité

En voici les causes majeures de chute de tension ainsi que les surcharges du réseau de distribution basse tension du poste fermier

Dans Ce poste la surcharge est un élément provoqué par la demande excessive d'électricité lorsque la demande d'électricité dépasse la capacité du réseau en fonction de la distance

Si la charge électrique n'est pas correctement répartie dans le réseau, certaines parties du réseau pouvant être surchargé pendant que d'autres sont sous-utilisées.

Les charges ne sont pas bien reparties ce qui donne une chute de tension due aux conducteurs utilisés de très faible section en aluminium transportant le courant très élevés d'après la loi de Pouillet

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Lorsque la section du conducteur est faible la résistance augmente et la longueur

(distance) qui n'est pas respecter selon les normes sur les installations électriques

Une cabine doit alimenter une zone de 500m² ce qui veut dire que le rayon

d'alimentation est dépassé

Le cas de raccordement frauduleux empêche la SNEL de contrôler la

statistique de la cabine et dans toute la zone d'alimentation de ce poste nous avons

qu'une seule boite de sectionnement apparente qui est placée à la cabine

III.6 approche palliative aux causes d'instabilité

Une façon qu'il faut pour éliminer le taux d'instabilité dans le réseau de distribution

poste fermier voici quelques solutions proposées que voici :

y' Replacer les conducteurs de faible section par une section considérable pour satisfaire

les abonnés du poste fermier

y' Ajouter les boites des sectionnements apparents (BSA) dans chaque départ pour

permettre ce que nous ne puissions pas avoir de chute de tension trop élevée

y' Réduire le rayon d'alimentions parce que chaque cabine doit avoir une limite bien

déterminer pour n'est pas tombé dans les causes majeures qui peut déranger les réseaux de

distribution régulièrement

y' Renforcer le contrôle pour décourager les personnes qui exécutent les

raccordements frauduleux

y' Avoir une intervention rapide c'est à dire intervenir en cas de fusion pour

empêcher les abonnés de changer chaque fois les phases

y' Dans la mesure possible pour ne pas vivre toujours la même difficulté dans ce

poste nous proposons aussi a implanté une autre cabine pour séparer les abonnés

III.7 Conclusion partielle

En définitif nous disons que le réseau de distribution du poste fermier est d'abord

surchargé et en suite le chute de tension règne aussi, nous avons calculé les chutes de tension et

redimensionner la section qu'on devra utiliser et nous avons prélevé le courant et tension aux

différents départ que ça soit chez les abonnés tout comme au niveau du poste.

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