[PDF] 2Les postes HTA/BT

relais de signalisation en tableau EJP boîtier de

émis par EDF Caractéristiques c tension d’emploi : 230 V CA ± 10 220 80 169 150 178 5,5 40 13 136 disparition du signal EDF d'asservissement ou action

Architecture des réseaux électriques

BT Basse Tension (BT) 380 V (triphasé) 220 V (monophasé) PCL Livre Page 14 Lundi, 25 septembre 2006 12:44 12 Architecture EDF ou régie électrique

TECHNIQUES DE LA HAUTE TENSION - التعليم الجامعي

transport se fait avec une haute tension (220 kV et plus) pour minimiser les pertes Joule dans la ligne et de pouvoir transiter de grandes puissances Transformateur idéal : 2 1 1 1 2 2 2 1 U U P P UI UI I I entrée sortie = ⇒ = ⇒ = D’après l’expression ci-dessus, l’élévation de la tension (U 2 > U 1) permet de limiter les pertes

Notice de Montage Trousse ScotchTM

Codet EDF : 67-92-805 Domaine d'application Cette notice de montage décrit la mise en œuvre des matériaux nécessaires à la réalisation de trois extrémités intérieures courtes sur câbles à isolant synthétique de types : UTE C 33-223, NF C 33-223 (HN 33-S-23) ou NF C 33-220 (HN 33-S-22), NF C 33-226 Pour la préparation des câbles

-EXERCICE 54-

2) La puissance moyenne s’écrit donc PUI= cosϕ; c’est cette puissance (ou plutôt l’énergie consommée) qui sera facturée à l’usager par EDF : pour une puissance P constante, et sous une tension U fixée, plus le facteur de puissance cosϕ sera faible, plus le courant d’alimentation I sera élevé

2Les postes HTA/BT

•Le poste de livraison est alimenté par EDF dont le réseau a une tension normali-sée de 20 kV Dans certaines régions, cette tension peut être de 5, 10, 15 ou 30kV •L’alimentation peut être aérienne ou souterraine Selon les cas, elle s’effectue en simple dérivation, en boucle, en coupure d’artère ou en double dérivation

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14•DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE2Les postes HTA/BT

Dès que la puissance demandée atteint 50 kVA, les entreprises industrielles ou tertiai- res sont alimentées en haute tension 20 kV (HTA). L'étendue de leur site fait qu'elles sont généralement amenées à réaliser un réseau interne HTA. L'alimentation d'une installation électrique est efffectuée avec un poste de transformation HTA/BT qui est

disposé au plus près des éléments consommateurs d'énergie. L'abonné livré en énergie

électrique HTA (de 5 à 30 kV) peut choisir son schéma de liaison du neutre. Il n'est pas limité en puissance et il bénéificie d'une tariification plus économique. Le poste de transformation HTA/BT s'appelle aussi poste de livraison.

1.Les diffférents types de postes de livraisonOn peut classer les postes HTA/BT en deux catégories.

1.1. Les postes d'extérieur

•Poste sur poteau : puissances 25 - 50 - 100 kVA. •Postes préfabriqués : - en bas de poteau : de 100 à 250 kVA ; - poste compact : de 160 à 1 250 kVA. •Poste maçonné traditionnel :de 160 à 1 250 kVA.

1.2.Les postes d'intérieur

•Postes ouvertsmaçonnés ou préfabriqués. •Postes en cellulespréfabriquées métalliques. Les puissances sont comprises entre 100 et 1 250 kVA. Le comptage BT doit être remplacé par un comptage HT dès que l'installation dépasse 2000 A, ou s'il existe plusieurs transformateurs.

Remarques

•Le poste de livraison est alimenté par EDF dont le réseau a une tension normali- sée de 20 kV. Dans certaines régions, cette tension peut être de 5, 10, 15 ou 30kV. •L'alimentation peut être aérienne ou souterraine. Selon les cas, elle s'efffectue en simple dérivation, en boucle, en coupure d'artère ou en double dérivation.

•Pour les puissances inférieures à 1 250 kVA, on aura souvent intérêt à choisir un

poste avec comptage en basse tension, moins onéreux. DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE•150Les postes HTA/BT2

2.Structure d'un poste HTA/BTLe poste de livraison comporte

essentiellement de l'appareillage et un ou plusieurs transformateurs aifin d'assurer les fonctions suivantes (ifig.1): -dérivation du courant sur le réseau; -protection du transformateur côté HT ; -transformation HTA/BT ; -protection du transformateur côté BT ; - comptage d'énergie.

Toutes les masses métalliques du

poste sont reliées à la terre. Pour l'intervention dans le poste, les arri- vées doivent être sectionnées et les câbles reliés entre eux mis à la terre.

3. Postes HTA/BT en haut de poteauLe transformateur et l'appareillage sont ifixés sur le poteau, l'alimentation est aérienne,

le départ s'efffectue en aérien ou en souterrain (ifig. 2).

3.1.Protection

•Côté haute tension :protection contre la foudre par éclateur. •Côté basse tension :un disjoncteur protège le transformateur contre les surinten- sités.Poste d'intérieurPoste hautde poteauInterrupteurssectionneurs

Éclateur

Disjoncteur BTprotection transfo.

Prise de terredu neutre

Disjoncteur BT régléau courant souscritDisjoncteurgénéral BTBatterie decondensateurséventuelleInterrupteursectionneur+ fusible oudisjoncteurAlimentationréseau HT

Protectiontransformateur

TransformateurHT/BT

Comptage

Distribution BT abonnéDisjoncteurgénéral BT Fig. 1 : Structure générale d'un poste HTA/BT.

Éclateur

Transformateur

Commande

manuelleDisjonteur

ComptageProtection

Prisede terreutilisateurPrisede terredu neutrePrisede terredu poste Fig. 2 : Structure d'installation d'un poste sur poteau.

2Les postes HTA/BT

3.2.Raccordement

Le transformateur est alimenté en aérien, le départ BT s'efffectue soit en aérien, soit en

souterrain (ifig. 3).

4. Postes préfabriqués monoblocLes postes préfabriqués monobloc peuvent être soit en bas de poteau, soit sur une

plate-forme extérieure. Le raccordement s'efffectue par câble, soit au réseau aérien, soit au réseau souterrain.

4.1.Constitution

Le tableau BT comporte un inter-

rupteur avec fusibles ou un disjonc- teur avec coupure visible.

La puissance du transformateur

est comprise entre 100 kVA et

1000kVA (ifig. 4).

Ce type de poste est transporté par

camion. Il est déposé sur une dalle en ciment. Le montage consiste à raccorder les câbles d'arrivée et de départ.Arrivée aérienne et départ souterrainArrivée et départ aériens

16•DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIEFig. 4 : Stucture d'un poste préfabriqué compact.Liaisons

BT

Tableau

BT

Câble de

départ BTArrivée MT souterraineEnveloppe métallique

MT/HTTransformateurTransformateur aérien

(Schneider Electric). Fig. 3 : Exemples de raccordement d'un poste sur poteau. DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE•170Les postes HTA/BT2

4.2. Schéma interne

Ces postes sont très compacts et leur mise en place est très rapide. Il en existe une grande variété selon le milieu (urbain ou rural), selon les puissances installées et le type d'alimentation (en aérien ou en souterrain)(ifig.5).

5. Postes d'intérieurL'installation d'un poste de livraison

en intérieur se justiifie lorsqu'on doit protéger l'appareillage HT et BT du poste contre les fortes variations de température, ou dans le cas de puis- sances importantes (ifig.6).

On distingue les postes dont l'appa-

reillage HT est sous enveloppe métal- lique et les postes équipés d'appa- reillage HT sans enveloppe. Le maté- riel, dans ce dernier cas, est dit "ouvert ». Ces postes maçonnés sont de plus en plus remplacés par des cellules préfa- briquées. Les postes avec cellules préfabriquées métalliques ont pratiquement remplacé tous les postes maçonnés avec appareillage ouvert. Ils présentent l'avantage d'offfrir une meilleure sécurité et une mise en place plus rapide.Liaison BTCâbles d'arrivée HT

Plot de

mise à la terre des câbles HTTraversées embrochables

200 ABorne de raccordement du

câble de mise à la terre des massesMise à la terre du neutreDisjoncteur cadenassable ouvertTC de comptage

200/5 ou 500/5Coupe-circuit

HPC 10ADispositif

de mise en court-circuit

Fig. 5 : Schéma interne d'un

poste préfabriqué compact. Fig. 6 : Schéma général d'un poste ouvert.

18•DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE2Les postes HTA/BT

6.Postes avec cellules fonctionnellesLes postes avec cellules préfabriquées

métalliques sont réalisés avec des cellules remplissant chacune une fonction (ifig. 7).

6.1.Diffférents types de cellules

Il existe une multitude de cellules difffé-

rentes : -cellule d'arrivée ; -cellule de protection HT; -cellule de protection BT (fusible + inter- rupteur ou disjoncteur) (ifig. 8).

6.2. Association des cellules HTA

Les appareils haute tension sont

répartis en cellules individuelles qui permettent par association de réaliser de multiples schémas. Ce système modulaire permet la construction de postes de répartition HT et de livraison

avec une très grande souplesse (ifig. 9).Fig. 8 : Exemples de cellules HTA (Schneider Electric).Fig. 7 : Poste d'intérieur HT/BT à comptage

BT pour réseau 20 kV (Schneider Electric).

Postes de livraison HTA

(abonnés à comptage HTA)

IMIMDM1-DGBC-AQMDM1-A

Départ vers autres

postes de boucle

Arrivée du poste de

répartition principale

Fig. 9 : Exemple d'association de cellules.

DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE•190Les postes HTA/BT2

ÉTUDE DE LA DISTRIBUTION HTA

Exercice 1 (d'après Session 2002)

Se reporter à la présentation de l'usine Michelin (chapitre 2, pages 21 à 23), et en particulier à l'atelier de

confection de la gomme. Cet atelier est alimenté par le réseau HTA, il comprend (ifig. 3) : - la sous-station Z1; - la sous-station Z2; - la sous-station du groupe 3 (motorisation du mélangeur interne).

Identiifier les diffférents types d'alimentation (remplir le tableau en cochant la case correspondante).

Choisir les cellules normalisées en précisant la fonction, la désignation et l'intensité nominale.

Exercice 2 (d'après Session 2003)

Se reporter à la présentation de l'usine SLN (chapitre 3, pages 31 à 33), et en particulier au poste HTA/BTA

(ifig. 2)relatif aux cellules préfabriquées 24 kV.

Identiifier le type d'alimentation du poste de distribution à partir du schéma (ifig. 2)(mettre une

croix dans la case correspondante).

Justiifier l'utilisation de deux alimentations.

Identiifier le rôle des cellules du poste "Lait de consommation» (mettre une croix dans la case

correspondante).32121 CelluleFonctionDésignationIntensité nominale (A)

Cellule 1

Cellule 2

Cellule 3

TypeAntenne ouBoucle ouDouble dérivationd'alimentationSimple dérivationCoupure d'artère

Poste de

distribution N° de celluleRaccordement au réseauProtection HT 1 2 3

4EXERCICES

TypeAntenneBoucleDouble dérivation

Poste d'arrivée 20 kV

Sous-station Z1

Sous-station Groupe 3

DOCUMENTATION

20• DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIECellules préfabriquées pour postes

de livraison HTA/BT Ces cellules existent pour les calibres 400 A et 630 A, éventuellement en 1250 A.

Les cellules préfabriquées modulaires

permettent de réaliser rapidement des postes de transformation HTA/BT jusqu'à 24 kV en associant la sécurité des personnes,la facilité d'installation et d'exploitation. Cellule interrupteur sectionneur de 3,6 à 24 kV (M6 Merlin-Gérin)

PRÉSENTATION D'OUVRAGE

L'usine Michelin de Blanzy (Saône-et-Loire),

implantée sur la zone industrielle de La Fiolle, peut être considérée comme une usine moyenne par rapport aux autres ifilières du groupe.Elle occupe néanmoins une surface de 33ha, dont

12,3ha de bâtiments.

Cette usine comporte trois secteurs de fabri-

cation:

1.Confection de la gomme:fabrication des

mélanges et réalisation des tissus métalliques.Unepartie de ces produits est destinée à l'usine elle-

même, le reste de la production est envoyé aux autres usines du groupe.

2.Génie civil:fabrication de pneus pour engins

de chantiers, celle-ci ne concerne que les petites et moyennes tailles.

3.Tourisme/camionnette: confection de

pneumatiques pour l'automobile. L'étude portera particulièrement sur la motorisa- tion du mélangeur interne.Usine Michelin de Blanzy

Gomme naturelle

DéchiquetagePlastiification

GommeMélangeur interne

Homogénéisateur interne

Homogénéisateurs ifinisseurs

Agents vulcanisantsPeséeGomme synthétiqueNoir de carbonneProduits chimiquesHuile PeséeD'après l'épreuve E2 de Bac Pro, session 2002 Fig. 1 : Synoptique du secteur confection de la gomme.

DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE•210

PRÉSENTATION D'OUVRAGE

22• DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIEAnalyse du mélangeur interneLe mélangeur interne malaxe les diffférents pro-

duits précédemment pesés (ifig. 1) dans deux rou- leaux tournant en sens inverse.

Compte tenu du couple nécessaire, 131 kNm en

sortie du réducteur, et de la vitesse maximale à couple constant, soit 73,3 min-1, la puissance utile sur l'arbre du moteur doit être de 1000kW.

On optera pour le choix de deux moteurs à courantcontinu à excitation indépendante montés en tan-

dem, puissance répartie sur les deux moteurs (500kW chacun) ainsi que le couple (23kNm chacun).

L'étude comporte trois parties:

A.La distribution HTA.

B.L'alimentation des moteurs de mélangeurs.

C.Paramétrage, asservissement, branchement de

l'installation.

Mélangeur interne

Produits

MélangeRéducteur

Rapport de réduction

K = 3h = 0,95Moteur à

courant continu ne = 220 min- 1

Te = 46 kNm

U induit 440 V - CCns = 73,3 min- 1

Ts = 131 kNmMoteur à

courant continuVariateur V2Variateur V1 Fig. 2 : Synoptique de l'ensemble mélangeur interne.

PRÉSENTATION D'OUVRAGESous-station Z2

20 kVS9

400 A
D6 200 A

50 ATl40/5

Poste d'arrivée 20 kV

20 kV

1250 kVA

380 V
S8 400 A
S7 400 A
D4 200 A
D5 200 A

50 ATl40/5

S5400 A

D3 400 A

S4400 AD2

400 A

S3400 A

S2400 A

6,3 A

20 kV/100 V

D1 400 A
S6 400 A
IS2

1250 A

EDF 1S1630 A

Sous-station Z1

Cellule 2

Cellule 1

20 kV

1250 kVA

380 VS14

400 A
D11 200 A

50 ATI40/5

20 kV

1250 kVA

380 V
S13 400 A
S12 400 A
D9 200 A
D10 200 A

50 ATI40/5

S11 400 A
D8 400 A
IS6 400 A

Sous-station groupe 3

Cellule 3

Motorisation mélangeur

IS5 200 A

63 ATI60/5

Poste cogénération

IS4 200 A
IS3 400 A

TI60/5

S10 630 A
D7 630 A

1250 kVA

380 V

3 câbles unipolaires

1 l 150 mm2 Alu L = 250 m

3 câbles unipolaires

1 l 150 mm2 Alu

L = 210 m

63 A
21 kV
8 MVA

11 kVA

6,4 MW

TAG

Arrivée 20 kV

Câbles uni. 2 l 240 mm2 Alu

EDF 2 IS1

1250 A

TI

800/5Fig. 3 : Schéma général de la distribution électrique HTA/BT.

DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE•230

quotesdbs_dbs16.pdfusesText_22