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Détermination des profils de charges des consommateurs basse et moyenne tensions et sureté de fonctionnement du réseau de distribution de la ville de Lubumbashi

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par Djodjo KALENGA & Michel OHUMI
Université de Lubumbashi - Ingenieur civil en Electromecanique 2006
  

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INTRODUCTION

L'énergie électrique est l'une des formes d'énergie la plus consommée partout dans le monde. C'est l'un des facteurs le plus important pour le développement d'un pays. Pour disposer de cette énergie qui est si importante, elle doit nécessairement être produite dans des centrales. Pour cela, on dispose des différents types de centrales de production de l'énergie électrique, parmi lesquelles nous pouvons citer :

· Les centrales hydrauliques ;

· Les centrales thermiques ;

· Les centrales éoliennes ;

· Les centrales nucléaires.

L'énergie électrique produite doit être nécessairement consommée et cette consommation doit être aussi proportionnelle à la production. Il y a nécessité d'avoir un équilibre entre l'énergie produite et l'énergie électrique consommée.

« La conduite d'un réseau électrique est une question d'égalité entre la production et la consommation ». Un déséquilibre entre la production et la consommation peut entraîner des conséquences juridiques entre les acteurs concernés, les producteurs, les transporteurs, les distributeurs et les consommateurs industriels ou résidentiels.

L'équilibre entre la production et la consommation implique donc de connaître les différents profils de charges de tous les différents consommateurs sur le réseau de distribution de l `énergie électrique. Ceci pourra permettre une bonne répartition des puissances dans le réseau, selon la demande d'énergie correspondant à chacun des profils de charges des consommateurs.

D'où l'importance de connaître et de réaliser les profils de charges des différents consommateurs, et de les classifier suivant leurs formes pour une bonne répartition et gestion de l'énergie électrique correspondant à chaque type des profils de charges. Notre démarche est orientée d'abord auprès de consommateurs de l'énergie électrique afin d'évaluer la consommation journalière, ensuite à la Société Nationale d'Electricité pour évaluer le nombre de tous ses consommateurs de la ville de Lubumbashi et enfin la politique de facturation de l'énergie.

Objectifs de l'étude

Cette étude porte sur la détermination des profils de charges dans le réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi.

Les objectifs sont les suivants :

- Connaître, réaliser, déterminer et classifier les profils de charges des différents consommateurs dans le réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi.

Ceci afin de connaître et de déterminer :

- Le fonctionnement du réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi ;

- Les différents consommateurs existant dans le réseau (caractérisation des consommateurs)  ;

o Pour chaque consommateur, nous devons connaître les équipements électriques utilisés et les caractéristiques électriques correspondantes ;

o Pour chaque équipement, nous devons connaître le temps et la durée de fonctionnement journalier ;

o La puissance souscrite pour chaque consommateur ;

o Le facteur de foisonnement ;

o Le facteur d'utilisation de chaque équipement ;

o Le facteur de simultanéité ;

o Le facteur de puissance des équipements.

Sur base de tous ces paramètres, nous pouvons :

- Avoir les données nécessaires à la caractérisation des consommateurs qui portent sur l'évolution des charges en fonction des caractéristiques d'équipements électriques utilisés ;

- La méthodologie utilisée est l'approche dite Bottom- Up . Il s'agit d'une méthode inverse qui commence par la connaissance des équipements utilisés par les consommateurs conduisant à l'obtention des profils de charges sur base d'une simple connaissance des caractéristiques électriques des équipements utilisés (puissance,tension ,courant ,facteur de puissance) par les consommateurs et la durée ou le temps de fonctionnement journalier, et sans effectuer des mesures.

L'approche Bottom- Up est en fait une approche ascendante qui part des consommateurs vers le fournisseur de l'énergie électrique. Connaissant les données nécessaires à la caractérisation et la méthode de l'approche Bottom- Up, nous allons passer à la détermination des profils de charges des consommateurs du réseau de distribution de Lubumbashi. Une fois les profils déterminés, nous pouvons réaliser la classification des différents profils de charges, suivant leurs formes les plus proches possibles. Et sur base des profils de charges déterminés et classifiés, nous allons aborder la notion de sûreté de fonctionnement du réseau et appliquer une politique de tarification de l'énergie.

Outre l'introduction et la conclusion, notre travail est subdivisé en quatre chapitres.

· Le premier chapitre traitera de la présentation du réseau de distribution de l'énergie électrique de la ville de Lubumbashi ;

· Le second chapitre s'articulera autour de la caractérisation des consommateurs ;

· Le troisième chapitre s'attellera sur la classification des profils de charges ;

· Le quatrième chapitre se consacrera sur la sûreté de fonctionnement du réseau et la politique tarifaire.

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