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Auteur(s)
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Émile GAIN : Ingénieur‐Conseil - Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Ancien Chef de la Division Réseaux et Appareillage - Direction de la Distribution d’Électricité de France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les grandes unités de production et les réseaux de transport associés fonctionnent habituellement bouclés et constituent par conséquent des systèmes dont l’équilibre et l’exploitation sont réputés délicats. Exploités en système radial et suivant la brève description qui vient d’en être donnée, les réseaux de distribution peuvent parfois apparaître plus simples. En réalité, par suite de la multiplicité des composants, de la diversité des choix techniques de base, de la nécessité de très nombreuses protections à coordonner, des risques contre lesquels doivent être protégés les différents utilisateurs dans leur usine ou dans leur foyer, un réseau de distribution constitue un ensemble très complexe dont un exploitant local ne perçoit pas toujours facilement toutes les contraintes.
Le choix initial à fixer par l’exploitant concerne celui du neutre, choix dont découlent ensuite la plupart des caractéristiques du réseau. C’est ce qui sera explicité ci‐après 2 avec une attention plus particulière portée au réseau français 3.
Nous terminerons par une esquisse rapide des systèmes d’exploitation intelligents 4 dont le développement a été rendu possible par les progrès techniques et les abaissements de coûts dans le domaine de l’informatique.
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Différents éléments du réseau de distribution EDF
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2. Choix d’un régime de neutre
2.1 Évolution
Il est indispensable d’utiliser des systèmes de protection chargés d’interrompre le service lorsqu’un défaut apparaît et perdure sur un réseau, pouvant mettre en péril la sécurité du public ou la pérennité de l’appareillage.
La détection d’un défaut de court‐circuit bi‐ ou triphasé à haute intensité de courant n’offre pas de difficulté particulière. Il n’en est pas de même pour la détection d’un défaut monophasé, qui résulte d’une défaillance de l’isolation entre une phase et la terre.
Les premiers systèmes de distribution HTA au début du vingtième siècle étaient constitués de réseaux triphasés courts, le plus souvent aériens, formant une poche isolée de production‐distribution. Le neutre du réseau, même lorsqu’il était accessible, était isolé de la terre. En cas de rupture en un point de l’isolement entre une phase et une masse reliée à la terre, il ne se passait en général rien, sinon parfois un très léger arc grêle au niveau de ce point de défaillance, dû au retour de courant par la très faible capacité du réseau. Dans la plupart des cas, la défaillance était momentanée et le défaut s’éteignait de lui‐même (défaut auto‐extincteur).
Plus tard, avec l’élévation du niveau de tension, l’utilisation croissante de câbles souterrains, l’augmentation des longueurs de réseau issu d’une même source, l’interconnexion d’ensembles initialement séparés, le courant de défaut monophasé finit par augmenter suffisamment pour constituer un risque pour le public ou pour l’exploitant par les élévations locales de potentiel qui en résultaient. Trois orientations majeures se dessinèrent alors :
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en Amérique du Nord,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CARRIVE (P.) - Réseaux de distribution : Structure et planification. - D 4 210, mars 1992.
-
(2) - GRACIET (M.) - Protection contre les perturbations. Composants de protection. - D 5 171, août 1998.
-
(3) - MEYNAUD (P.) - Qualité de la tension dans les réseaux électriques. Creux de tension, flicker et harmoniques. - D 4 260, déc. 1990.
-
(4) - CHANAL (A.) - Lignes aériennes : présentation et calcul des lignes. - D 4 420, fév. 2000.
-
(5) - PAYS (M.) - Câbles de transport d’énergie. Technologies. Caractéristiques. - D 4 520, déc. 1994.
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