Ecole Technique de BLIDA Préparé et présenté par : ABBACI Mohamed

P LAN DE F ORMATION Partie I : G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Partie II : P ROTECTIONS DES L IGNES DE T RANSPORT DE L ’E LECTRICITÉ. P ROTECTIONS DES L IGNES DE T RANSPORT DE L ’E LECTRICITÉ. Partie III : P ROTECTIONS DES T RANSFORMATEURS DE P UISSANCE. P ROTECTIONS DES T RANSFORMATEURS DE P UISSANCE. Partie IV : P ARAMÉTRAGE DES DIFFÉRENTES P ROTECTIONS N UMÉRIQUES P ARAMÉTRAGE DES DIFFÉRENTES P ROTECTIONS N UMÉRIQUES

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES.

Architecture générale d’un réseau d’énergies électrique. Production Transport Répartition Distribution Centrale d’une Puissance de 2x140 MW Centrale d’une Puissance de 2x400 MW U N ≤ 12 kV U N = 20 à 24 kV U N = 400 kV Jeu de Barres 400 kV Jeu de Barres 220 kV U N ≤ 225 kV Jeu de Barres 220 kV Jeu de Barres 60 kV Ligne 400 kV Ligne 220 kV Ligne 60 kV Ligne 30 kV ou 10kV Départs 30 kV ou 10kV Autotransformateur 400/220 kV de 300 à 600 MVA Transformateur 220/60 kV de 80 à 120 MVA Transformateur 60/ 30 kV ou 10kV de 20 à 40 MVA Ligne 60 kV

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Tableau des domaines de tension en Algérie Nouveau Domaines de Tension : La nouvelle norme en vigueur en Algérie (SONELGAZ) définit les niveaux de tension en courant alternatif et continu comme suit : Domaine de Tension Valeur de la Tension Nominale (Un en Volts) Courant AlternatifCourant Continu Très Basse Tension (TBT)Un ≤ 50Un ≤ 120 Basse Tension (BT) BTA50 < Un ≤ < Un ≤ 750 BTB500 < Un ≤ < Un ≤ 1500 Haute Tension (HT) HTA1000 < Un ≤ < Un ≤ HTBUn > 50000Un > Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Formes des Tensions Triphasé Réseau Triphasé :  L’électricité est produite, transportée et distribuée en selon 3 phases  Chaque phase est déphasée de 120° par rapport à la précédente  Intérêts du triphasé: Meilleur rendement des alternateurs Diminution des pertes Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Poste Electrique: Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Poste Electrique: Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Poste Electrique: Notions de Base Le jeu de barres: Permet de répartir l’électricité Meilleure sélectivité et le rétablissement de l’alimentation après défaut Le disjoncteur :De 40 à 100 ms Organe HT permettant l’ouverture (déclenchement) en cas de défaut Utilisé également pour l’exploitation ( déclenchement/enclenchement) Le sectionneur : Plusieurs secondes Organe HT permettant l’aiguillage ou la mise à la terre Le sectionneur se manœuvre impérativement en l’absence de transit !

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Poste Electrique: Notions de Base Les Interrupteurs (MT) : Ne permet pas l’ouverture sur défaut (est associé à des fusibles) Nombre de manœuvres possibles très largement supérieur à celui d’un disjoncteur Le transformateur (de puissance) : Permet d’élever ou d’abaisser le niveau de tension

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Poste Electrique: Notions de Base Générateur/alternateur : Permet de produire l’électricité Lignes : Une ligne est une liaison aérienne entre 2 postes Câble : Un câble est une liaison souterraine entre 2 postes Batterie de condensateurs : Compensation de l’énergie réactive

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Courant (« TC », « TI ») : Notions de Base Permet de transformer un courant HT/MT en courant BT On a : n1.i1 = n2.i2 + n1.i10 La précision sur la mesure de i1 est d'autant meilleure que le courant magnétisant i10 est faible. Ne jamais laisser le circuit TC secondaire ouvert (à court- circuiter si retrait protection): destruction rapide du transformateur d'intensité ! tension importante et dangereuse aux bornes du secondaire !

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Courant (« TC », « TI ») : Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Courant (« TC », « TI ») : Notions de Base Exemple: TC Protection : 1000 /5A = rapport de transformation CL: 5P20 = classe de précision 50VA = puissance nominale

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Tension (« TT», « TP ») : Notions de Base Permet de transformer une tension HT/MT (kV) en tension BT (V) Tension nominale phase-phase primaire = 60 kV (phase-terre = 34,64 kV) Tension nominale phase-phase secondaire = 100 V (phase-terre = 57,7 V)

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Tension (« TT», « TP ») : Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Tension (« TT», « TP ») : Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Tension (« TT», « TP ») : Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Transformateur de Tension (« TT», « TP ») : Notions de Base

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Type Architecture de Réseaux Electrique : Arrivée HTB Transformateur N° 01 HTB/HTA Jeu de Barre HTB Transformateur N° 02 HTB/HTA Vers Jeu de Barres HTA Architecture simple antenne. 1. Simple Antenne :  En mode d’exploitation normal les transformateurs HTB/HTA sont alimentés par un seul jeu de barre HTB.  En cas de perte d'une source d’alimentation, les transformateurs HTB/HTA sont mis hors service.

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Architecture double antenne. 2. Double Antenne :  Les deux disjoncteurs d'arrivée des sources sont fermés, ainsi que le sectionneur de couplage, Les transformateurs sont donc alimentés par les 2 sources simultanément.  En cas de perte d'une source (Arrivée 1), l'autre source (Arrivée 2) assure la totalité de l'alimentation. Arrivée 2 HTB Transformateur N° 01 HTB/HTA ½ Jeu de Barre 1 HTB Transformateur N° 02 HTB/HTA Vers Jeu de Barres HTA Arrivée 1 HTB ½ Jeu de Barre 2 HTB Type Architecture de Réseaux Electrique :

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. 3. Double Antenne avec Double Jeu de Barres : Arrivée 2 HTB Transformateur N° 01 HTB/HTA Transformateur N° 02 HTB/HTA Vers JB2 HTA Arrivée 1 HTB Vers JB1 HTA Départ 2 HTB Départ 1 HTB Couplage JB1 HTB JB2 HTB Architecture double antenne avec double Jeu de Barres. Type Architecture de Réseaux Electrique :

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Les différents Types de défaut du Réseaux Electrique : 1. Les Courts-Circuits : Un court-circuit dans les réseaux électriques peut être : L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 A). Défaut Triphasé B). Défaut biphasé isolé C). Défaut Monophasé D). Défaut biphasé Terre Différents formes des Courts-circuits.

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. 2. Les Surtension : Les surtensions de manœuvres, de foudre et lente. 3. Les surcharges : Courts-circuits, Reports de Charge et Enclenchement des grandes charges. 4. Les oscillations : Sont dues aux variations plus ou moins rapides de la charge qui agit directement sur la vitesse de rotation (fréquence) des machines de production de l’énergie électrique. 5. Les déséquilibres : Sont généralement dus à la mauvaise répartition des charges sur les trois phases. Les différents Types de défaut du Réseaux Electrique :

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Défaut permanent : Perte d’isolation durable Défaut fugitif : La coupure du défaut et le maintien hors tension de l’ouvrage pendant une courte durée permettent le rétablissement de l’isolation (typique sur défaut ligne) Défaut semi-permanent : Perte d’isolation persistant un certain temps puis disparaîssant : nécessite une coupure de l’ouvrage plus longue (qqs s à qqs dizaines de s). Défaut intermittent : se reproduisant à intervalles très rapprochés (contacts entre conducteurs sous l’effet du vent) Défaut auto-extincteur : s’éteint sans l’action des protections Les Types des défaut :

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. La protection du Réseaux Electrique : 1. Système de Protection : La Commission Electrotechnique Internationale (C.E.I) définie la protection comme l’ensemble des dispositions destinées à la détection des défauts et des situations anormales des réseaux afin de commander le déclenchement d’un ou de plusieurs disjoncteurs et, si nécessaire d’élaborer d’autres ordres de signalisations. 2. Contraintes supplémentaires pour la Protection : Les protections électriques ne doivent pas apporter de limitation au fonctionnement normal des réseaux électriques, en particulier :  Elles ne doivent pas limiter la souplesse d’utilisation du réseau protégé en interdisant certains schémas d’exploitation (réseaux bouclés, maillés, radiaux).  Elles doivent rester stables en présence de phénomènes autre que les court- circuit.

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. 3. Qualité principale d’un Système de Protection: Les courts-circuits sont donc des incidents qu’il faut éliminer le plus vite possible, c’est le rôle des protections dont : A. Rapidité : Le temps de fonctionnement des protections. B. Sélectivité : Sélectivité ampèremétrique, chronométrique par le temps et Sélectivité par échange d’informations, dite sélectivité logique. C. Sensibilité : La notion de sensibilité d’une protection est fréquemment utilisée en référence au courant de court-circuit le plus faible pour lequel la protection est capable de fonctionner. D. Fiabilité : Est la probabilité de ne pas avoir de fonctionnement incorrect (éviter les déclenchements intempestifs). La protection du Réseaux Electrique :

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Notions Electrotechnique de Base : Un système de trois vecteurs quelconques peut être décomposé en trois systèmes de vecteurs symétriques : un système tripolaire direct un système tripolaire inverse un système homopolaire Les systèmes triphasés de tensions et courants peuvent donc être décomposés en grandeurs directes, homopolaires et inverse. Ces grandeurs sont intéressantes pour la description des phénomènes apparaissant en cas de défaut électrique.

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Notions Electrotechnique de Base :

G ÉNÉRALITÉ SUR LE R ÉSEAUX E LECTRIQUES. Notions Electrotechnique de Base :