Département : Génie Electrique Section : Électrotechnique et Électronique de Puissance PROJET DE FIN D’ÉTUDES ETUDE ET AMELIORATION DU PLAN DE PROTECTION DU RESEAU DE DISTRIBUTION MT DE L‘ONE CASABLANCA Réalisé par : Mr. RIYAHI GHARIB Mr. BAALI SAID Devant le jury: Pr . CHARKAOUI Pr. SIDKI Pr. MAAROUFI Mr. KAROUANE président (EMI) rapporteur (EMI) encadrant (EMI) encadrant (ONE) Année Universitaire 2008-2009 ROYAUME DU MAROC UNIVERSITE MOHAMMED V ÉCOLE MOHAMMADIA D’INGÉNIEURS RABAT
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Département : Génie Electrique
Section : Électrotechnique et Électronique de Puissance
PROJET DE FIN D’ÉTUDES
ETUDE ET AMELIORATION DU PLAN DE PROTECTION DU
RESEAU DE DISTRIBUTION MT DE L‘ONE CASABLANCA
Réalisé par :
Mr. RIYAHI GHARIB
Mr. BAALI SAID
Devant le jury:
Pr . CHARKAOUI
Pr. SIDKI
Pr. MAAROUFI
Mr. KAROUANE
président (EMI)
rapporteur (EMI)
encadrant (EMI)
encadrant (ONE)
Année Universitaire 2008-2009
ROYAUME DU MAROC
UNIVERSITE MOHAMMED V ÉCOLE MOHAMMADIA
D’INGÉNIEURS
RABAT
Département : Génie Electrique
Section : Électrotechnique et Électronique de Puissance
PROJET DE FIN D’ÉTUDES
ETUDE ET AMELIORATION DU PLAN DE PROTECTION DU
RESEAU DE DISTRIBUTION MT DE L‘ONE CASABLANCA
Réalisé par :
Mr. RIYAHI GHARIB
Mr. BAALI SAID
Devant le jury:
Pr . CHARKAOUI
Pr. SIDKI
Pr. MAAROUFI
Mr. KAROUANE
président (EMI)
rapporteur (EMI)
encadrant (EMI)
encadrant (ONE)
Année Universitaire 2008-2009
ROYAUME DU MAROC
UNIVERSITE MOHAMMED V ÉCOLE MOHAMMADIA
D’INGÉNIEURS
RABAT
Hommage
A la mémoire de Monsieur HIADAR
Abdsamad agent de L’ONE, qui nous a quittés
le dernier jour de notre stage lors d’un
incident. Un homme exceptionnel, exemplaire,
reconnu par son honnêteté et son sérieux vis-à-
vis de son travail.
Que dieu le purifie et le pardonne.
Dédicace
Je remercie Dieu le tout puissant, il était toujours près de moi, il m’a jamais laissé tomber.
A mes très chers parents,
La source de la force, qui m’a permise d’endurer toutes les difficultés, de surmonter tous les défis, et de surpasser soi dans le but de réaliser mon rêve d’enfance.
Cette réussite c’est la vôtre, c’est vous qui méritent d’être félicités, non moi. J’espère être à la hauteur de l’image que vous avez de moi.
A mes sœurs et frères, pour leurs prières et pour leur soutien et confiance.
A ma très chère grande famille, pour leur soutien et encouragement.
A mes très chers professeurs, pour leurs efforts innombrables en notre faveur.
A tous mes amis et collègues.
Gharib
Dédicace
A celle à qui je dois la vie, ma très chère mère, pour son soutien, ses encouragements et ses prières. Sans elle je n’aurais jamais abouti à la réalisation de mes buts. Qu’elle trouve ici l’expression de mes reconnaissances les plus profondes.
A travers ce travail, je veux rendre hommage à mon cher père, que Dieux ait son âme. Un père extraordinaire, je ne vous oublie jamais.
A mes chers frères, Hamid , Mustapha, Jamal et Khalid pour leur soutien et leurs conseils depuis les débuts de mon parcours. J ‘espère avoir concrétisé leurs efforts et être à la hauteur de leurs attentes.
A ma grande famille pour leur soutien.
A tous les enseignants et professeurs qui ont marqué mon cursus scolaire depuis le primaire jusqu’aux études supérieurs. Voilà le fruit de nos efforts déployés pendant ces longues années.
A tous mes amis et collègues.
Saïd
Remerciements
De prime abord, nous adressons nos sincères remerciements à notre encadrant
M. MAAROUFI pour sa disponibilité, ses conseils judicieux, ses critiques constructives, ainsi
que son grand soutien pour pouvoir mener à terme ce travail ;
Nous présentons également l’expression de notre profonde et sincère gratitude à notre
encadrant M. KAROUANE, chef de service de l’Agence de distribution de l’ONE
Casablanca, pour avoir contribué en grande partie à l’élaboration de ce travail ;
Nous remercions chaleureusement tout le personnel de l’AD Casablanca pour leur
hospitalité durant la période de notre projet ;
A l’ensemble du corps professoral du département génie ELECTRIQUE pour leurs
efforts qu’ils ne cessent de déployer afin de nous assurer la meilleure formation ;
Et enfin que Messieurs les membres du jury trouvent ici l’expression de notre
reconnaissance d’avoir bien voulu partager leurs expériences et compétences afin d’évaluer ce
travail.
Les réseaux de distribution d’électricité en moyenne tension (MT) sont exposés à des
perturbations d’origines multiples, qui peuvent mettre en cause la sécurité des personnes, des
matériels ainsi que la qualité de service rendu aux clients.
Dans cette perspective l’ONE, en tant que premier distributeur d’électricité au Maroc, a
mis en place un nouveau plan de protection qui fera l’objet de notre étude.
En effet, notre travail est focalisé sur trois objectifs essentiels :
- L’amélioration du plan de protection du réseau MT en proposant une chaîne de
protection permettant la sauvegarde du réseau MT de l’ONE contre les perturbations
courantes et le réglage de chaque partie de cette chaîne selon les normes et les
réglementations en vigueur.
- L’amélioration de la qualité de fourniture d’électricité aux clients, en proposant la
solution du neutre compensé.
- Le développement d’une application permettant le calcul, la gestion et la
manipulation des réglages des protections du nouveau plan de protection.
Résumé
The electric distribution networks are affected in multiple origins of disturbances
which may endanger safety of persons , equipment and the quality of service for customers.
In this perspective the ONE, as a leading distributor of electricity in Morocco, has set
up a protection plan which will be our project.
Indeed, our work is focused on three main objectives:
- The refinement of the protection plan of MV network by proposing the setting of different
protections that is consistent with applied standards and regulations.
- Improving the quality of supply to customers by adopting solution of compensated neutral.
- Developing an application for calculating the settings of the protections of the new
protection plan.
Abstract
,
-
-
-
Table des matières
1
TABLE DE MATIERES
LISTE DES FIGURES
LISTE DE TABLEAUX
NOTATIONS
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : DESCRIPTION DU RESEAU DE DISTRIBUTION MT DE L’ONE
Introduction
1. Frontières du réseau de distribution
2. Règles adoptées par l’ONE
3. La composition d’un réseau MT de l’ONE
3.1.Structure des postes HT/MT
3.2.Transformateur de puissance
3.3.Les départs MT
3.3.1. Les réseaux souterrains
3.3.2. Les réseaux aériens
3.3.3. La différence entre les réseaux aériens et souterrains
3.4.Le poste MT/BT
4. Automatismes du poste HT/MT
4.1.Automatisme de délestage-relestage
4.2.Automatisme de permutation transformateur HT / MT (APT)
4.3.Automatisme de régulation de tension
4.4. Système de comptage
5. Mode d’exploitation
6. Régime du neutre adopté par l’ONE
6.1.Critères du choix
6.2.La valeur de la résistance de limitation
7. Typologie et analyse des défauts affectant le réseau MT
7.1.Les courts-circuits
7.1.1. Causes des courts-circuits
7.1.1.1.Lignes aériennes
7.1.1.2.Câbles souterrains
7.1.2. Type de court circuit
7.1.2.1.Défaut homopolaire
7.1.2.2.Défaut entre phases
7.1.3. Classement des courts-circuits
7.2.Rupture du conducteur
7.3.Surcharge
7.4.Défauts internes au transformateur
8. Caractéristiques du réseau MT de l’ONE de la région de Casablanca
Conclusion
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24
Table des matières
2
CHAPITRE II : PLAN DE PROTECTION DU RESEAU DE DISTRIBUTION MT DE
L’ONE
Introduction
1. Objectif du plan de protection
2. Caractéristiques d’un plan de protection
2.1.La sensibilité
2.2.La sélectivité
2.2.1. La sélectivité ampèremétrique
2.2.2. La sélectivité chronométrique
2.3.La Rapidité
2.4.La fiabilité
3. Structure d’une protection
3.1.Réducteur de mesure
3.2.Relais
3.3.Disjoncteur
3.4.Réenclencheur
4. Organisation et principe du plan de protection actuel du réseau de distribution MT de
l’ONE
4.1.Organisation du plan de protection
4.2.Coordination des protections du plan de protection avec les protections en amont
4.2.1. La protection client
4.2.2. DRR
4.3.Protection départs MT
4.3.1. Protections contre les défauts homopolaires
4.3.2. Protection contre les défauts résistants
4.3.3. Protections contre les surintensités
4.4.Protection tranche arrivée MT
4.4.1. Protections contre les défauts homopolaires
4.4.2. Protection contre les défauts entre phases
4.5.Protection tranche transformateur MT
4.6.Protection transformateur
4.6.1. Protection interne
4.6.1.1.Relais Buchholz (95)
4.6.1.2.Protection différentielle du transformateur (87T)
4.6.2. Protection contre les surcharges thermiques
4.6.3. Protection masse cuve
4.7.Régimes d’exploitation
4.8.Marche parallèle des transformateurs
4.8.1. Condition à vérifier
4.8.2. Régulation de tension
4.8.2.1.Mise en équation
4.8.2.2.Cas de déséquilibre
4.8.2.3.Solution adoptée par l’ONE
4.8.3. Plan de protection
25
25
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Table des matières
3
4.8.3.1.Défaut homopolaire
4.8.3.2.Solution actuelle
Conclusion
CHAPITRE III : LIMITES DU PLAN DE PROTECTION ACTUEL DU RESEAU DE
DISTRIBUTION MT DE L’ONE
Introduction
1. Limites du plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
1.1. Protections homopolaires
1.1.1. Etat actuel
1.1.2. Conséquences
1.2. Protections contre les défauts entre phases
1.3. Protections contre les surcharges
1.4. Rupture du conducteur
1.5. Protection interne du transformateur
2. Marche parallèle des transformateurs
2.1. Protection homopolaire
2.1.1. Protections homopolaires 2.1.1.1.Déclenchement de transformateur ayant le neutre à la terre
2.1.1.2.Défaut homopolaire sur la tranche de transformateur
2.1.2. Défauts entre phases
2.1.2.1.Défaut entre phase sur un départ
2.1.2.2.Défaut sur Tranche transformateur
3. Limites du plan de protection face aux défauts fugitifs
3.1.Conséquences d’un défaut fugitif
3.2.Statistiques des défauts fugitifs affectant le réseau de distribution MT :
Conclusion
CHAPITRE IV: AMELIORATION DU PLAN DE PROTECTION DU RESEAU MT
Introduction
1. Amélioration du plan de protection
1.1.Protection contre les surcharges
1.1.1. Départs
1.1.2. Transformateur
1.1.2.1.La logique de délestage
1.1.2.2.La logique de relestage
1.2.Protection contre les défauts entres phases
1.2.1. Principe
1.2.2. Méthodologie de réglage
1.3.Protection homopolaire
1.3.1. Caractéristique de défaut homopolaire
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69
Table des matières
4
1.3.2. Mode de polarisation du relais AVERA P142
1.3.3. Réglage assigné
1.4.Rupture de conducteur
1.4.1. Seuil de déclenchement
1.4.2. Réglage de la temporisation
1.4.3. Réglage de la protection sur le relais AREVA P142
1.5.La protection différentielle du transformateur
2. Amélioration du plan de protection lors de la marche parallèle
2.1. Défauts homopolaire
2.1.1. Automatisation de sectionneur du neutre
2.1.1.1.Logique de commande
2.1.1.2.Schéma de puissance et de commande
2.1.1.3. Rentabilité de la solution
2.1.2. Protection directionnelle de courant résiduel sur les arrivées MT
2.2. Défauts entre phases
2.2.1. Caractéristique de défaut
2.2.2. Mode de polarisation de la 67 sur la tranche arrivée
2.2.3. Réglage assigné
3. Amélioration de la qualité de service
3.1.Introduction
3.2.Solution1
3.2.1. Description du disjoncteur shunt
3.2.2. Principe de fonctionnement
3.2.3. Les critères de fonctionnement du disjoncteur shunt
3.2.4. Problèmes techniques liés au disjoncteur shunt
3.3.Solution2
3.3.1. Principe de fonctionnement
3.3.1.1.Mise en équation
3.3.1.2.Système d’accord
3.3.2. Changement au niveau du plan de protection
3.3.3. Etude de la rentabilité du neutre compensé
3.3.3.1.Les investissements nécessaires
3.3.3.2.Le gain estimé
4. Logiciel RNPP
4.1.Les outils de programmation
4.2.L’interface du logiciel
4.3.Les fonctionnalités du logiciel
4.4.Exemple de calcul «Poste NOUACEUR »
Conclusion
CONCLUSION GENERALE
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101
Table des matières
5
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
103
104
Liste des figures
6
- Figure1-1 : Schéma unifilaire d’un poste HT/MT de l’ONE
- Figure1-2 : Schéma unifilaire d’un réseau MT souterrain de l’ONE
- Figure 1-3 : Schéma unifilaire d’un réseau MT aérien de l’ONE
- Figure 1-4 : Nature et répartition des courants homopolaires lors d’un défaut phase terre.
- Figure 2-1 : Automatisme de protection
- Figure 2-2 : Cycle de réenclenchement
- Figure 2-3 : Zones de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
- Figure 2-4 : Les protections d’un départ aérien MT
- Figure 2-5 : Les protections du transformateur HT/MT
- Figure 2-6 : Montage du relais différentiel sur un transformateur HT/MT [AREVA KBCH]
- Figure 2-7: La protection masse cuve
- Figure 2-8: Modélisation de la marche parallèle des transformateurs
- Figure 2-9: Modélisation d’un défaut homopolaire lors de la marche parallèle des
transformateurs les deux ayant le neutre à la terre
- Figure 3-1 : Montage de simulation d’une rupture du conducteur proche du poste MT/BT.
- Figure 3-2: Les grandeurs électriques du réseau BT de client lors d’une rupture du conducteur
proche du poste MT/BT
- Figure 3-3: Modélisation d’un défaut homopolaire sur la Tranche transformateur
- Figure 3-4: Défaut entre phases sur un départ lors de la marche parallèle des transfos
- Figure 3-5: Modélisation d’un défaut homopolaire sur la Tranche transformateur
- Figure 4-1 : Schéma unifilaire simplifié d’un poste HT/MT
- Figure 4-2: Logique de délestage interne
- Figure 4-3: Liaison entre les relais P142 réalisant la logique de délestage interne
- Figure 4-4 : Ossature d’un réseau MT
- Figure 4-5 : Caractéristique de réglage de la protection directionnelle de courant résiduel
- Figure 4-6 : Modélisation de la circulation du courant capacitif lors d’une rupture de
conducteur
- Figure 4-7 : Caractéristique d’un défaut homopolaire affectant la liaison entre le transfo et le
jeu de barres MT
- Figure 4-8: Modélisation de la circulation du courant lors d’un défaut polyphasés sur la
liaison
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Liste des figures
7
- Figure 4-9: Caractéristique de réglage d’une protection 67N utilisée contre les défauts
homopolaires affectant l’amont du jeu de barres MT
- Figure 4-10: Pole d’un Disjoncteur shunt Siemens
- Figure 4-11 : Définition des tensions à la terre de pas et de contact et la répartition du
potentiel selon la norme VDE 0141
- Figure 4-12: disjoncteur shunt monté sur le jeu de barre du poste HT/MT
Introduction générale
RIYAHI&BAALI 10
EEP/EMI
A- PREAMBULE :
La satisfaction de la clientèle et le service public constituent deux axes prioritaires de
l'Office National d’Electricité (ONE) qui œuvre sans cesse pour l'amélioration de la qualité de
service tant au niveau technique que commercial.
Pour desservir sa clientèle répartie à travers tout le pays, l'ONE s'appuie sur un large
réseau moyenne et basse tension de distribution en plein développement qui a connu une
croissance importante grâce notamment au programme de l’électrification rurale. A la fin
2007, la longueur des lignes Moyenne Tension a atteint 56 429 Km et celle des lignes Basse
Tension a attient 109 002 Km.
L’une des caractéristiques principales du réseau de distribution c’est qu’il subit une
multitude d’avaries et de contraintes faisant de lui le responsable d’une grande part de la
qualité de fourniture d’énergie électrique aux divers clients.
Ce réseau nécessite un Plan de Protection qui doit être efficace et en mesure de :
Préserver la sécurité des personnes et des biens.
Eviter la destruction partielle ou totale des matériels (câbles, transformateurs.etc)
Assurer la meilleure continuité de fourniture possible.
Actuellement, l’ONE adopte un plan de protection s’étalant sur huit ans (2002 - 2010), qui
se base sur les protections numériques afin de surmonter les imperfections et les limitations
des protections statiques et électromécaniques, mais le plan de protection appliqué sur le plan
réel n’est pas conforme à 100% à celui décrit par l’ONE, ainsi les relais numériques utilisés
ne sont pas bien exploités.
Introduction générale:
Introduction générale
RIYAHI&BAALI 11
EEP/EMI
B- Objectifs du PFE :
Dans cette perspective notre projet de fin d’étude est focalisé sur les objectifs suivants :
Entrainer des améliorations sur le plan de protection actuel.
Amélioration du plan de protection lors de la marche parallèle.
Proposer des solutions permettant l’amélioration de la continuité de service.
Réalisation d’une application avec une interface graphique permettant la gestion et le
calcul des réglages des protections du plan de protection qu’on modifié.
C- Organisation du travail :
Pour atteindre les objectifs annoncés au paragraphe précèdent, nous avons tracé la
progression suivante :
Dans le premier chapitre, on présente une description du réseau de distribution MT de
l’ONE, ses composantes essentielles depuis le poste de livraison HT/MT jusqu’au poste
MT/BT des clients basse tension. Ce chapitre est nécessaire pour comprendre les
caractéristiques du système concerné, savoir ses limitations, et les contraintes qu’il subit.
Dans un deuxième chapitre, on décrit l’état actuel du plan de protection du réseau de
distribution MT de Casablanca, son objectif, ces caractéristiques, ainsi que son organisation.
La connaissance détaillée de l’état actuel du plan de protection demeure nécessaire, pour
réaliser une étude et analyse critique de ce plan.
Le troisième chapitre mis en évidence les limitations et les imperfections du plan de
protection actuel, en marche normale, et en marche parallèle, ainsi l’impact des fugitifs sur la
qualité de service.
Le quatrième chapitre est consacré à la présentation des solutions proposées pour
surmonter les défauts cités dans le chapitre III. Ainsi il présente le guide utilisateur de
l’application qu’on a développé nommée RNPP (Réglage du Nouveau Plan de Protection)
permettant aux utilisateurs le réglage des protections du réseau de distribution.
Chapitre I :
Description du réseau de
distribution MT de L’ONE
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 12
CHAPITRE 1
DESCRIPTION DU RESEAU DE
DISTRIBUTION MT DE L’ONE
Introduction
Dans ce chapitre, on présente le réseau de distribution MT de l’ONE dans la région de
Casablanca. La connaissance des caractéristiques du réseau de distribution MT, des
contraintes qu’il subit, ainsi que les réglementations suivies par l’ONE est nécessaire pour
établir son plan de protection.
On se limitera au réseau qui entre dans la zone d’action de l’agence de distribution de
Casablanca (AD Casa).
1. Frontières du réseau de distribution
La distribution couvre historiquement au Maroc les réseaux à moyenne tension, dits
MT, et les réseaux à basse tension, BT. La frontière avec les réseaux de transport se situe dans
les postes sources au niveau du transformateur HT/MT. La frontière avec les installations
clients se situe en général au niveau de l’appareil de coupure en aval du comptage, par
exemple en aval du disjoncteur BT chez le client.
2. Règles adoptées par l’ONE
Les réseaux de distribution MT obéissent au Maroc à certaines règles générales :
a) Les réseaux sont arborescents, non maillés. Cela signifie que tout point desservi n’est,
à chaque instant, alimenté que par un chemin électrique, venant d’un poste source, passant
successivement par un réseau MT, puis par un poste MT/BT, jusqu’à un réseau BT.
b) Les postes sources disposent en général de deux alimentations et d’un transformateur
de secours pour faire face à la panne d’un des éléments d’alimentation. C’est le principe dit «
du N – 1 » qui prévoit que les clients doivent rester normalement desservis en cas de panne
d’un élément de réseau. [Figure1.1]
c) Le réseau MT est bouclable lorsqu’il est construit en souterrain ou dans les zones de
forte densité, de façon à permettre la réalimentation des clients en cas de panne d’un des
tronçons d’alimentation normale.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 13
d) Les disjoncteurs MT signalent leurs déclenchements de façon automatique à un
opérateur.
3. La composition du réseau MT de l’ONE
Très généralement, le réseau MT de l’ONE est composé, de manière hiérarchisée dans le
sens du transit de l’énergie, des éléments suivants :
- Les postes sources HT/MT, alimentés par le réseau de transport ou de répartition ;
- Le réseau MT, constitué des départs MT issus des sources (en lignes aériennes ou
souterraines) ;
- Les postes MT/BT de distribution basse tension.
3.1. Structure des postes HT/MT :
La figure1-1 présente la structure générale adoptée par l’ONE dans les postes de
livraison HT/MT.
Figure1-1: Schéma unifilaire d’un poste HT/MT de l’ONE.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 14
Les principaux constituants d’un poste HT/MT sont :
- Un ou plusieurs départs HT.
- Un jeu de barres HT.
- Deux transformateurs de puissance.
- Deux transformateurs de services auxiliaires (TSA).
- Un jeu de barres MT.
- Plusieurs départs MT.
Le poste HT/MT peut être gardienné, avec téléalarme ou télé conduit. Il est alimenté par
un réseau de tension 60KV, qui est transformée au moyen du transformateur de puissance à
une tension MT égale à 22kV pour usage industriel, agricole, domestique ou autre.
3.2. Transformateur de puissance
Le transformateur de puissance est l’élément central dans un poste de transformation. En
général, les postes HT/MT sont équipés de deux transformateurs de puissances dont un seul
est en service, le second étant disponible et prêt à être mis en service en cas d’anomalie ou
d’avarie du premier, leur permutation peut se faire, soit manuellement, ou par un dispositif de
permutation automatique [chapitre1§4.2].
Les caractéristiques des transformateurs des postes HT/MT relevant de l’agence de
distribution de Casablanca sont présentées en Annexe [Annexe I-2]. Ils sont de couplage
étoile/étoile (Yyn0), leur neutre du côté MT est relié à la terre à travers une résistance de
limitation.
Remarque :
Vu l’augmentation de la demande en énergie électrique, la plupart des postes relevant de
l’AD Casa sont obligés de fonctionner avec les deux transformateurs en parallèle .C ‘est une
solution palliative dans l’attente de la construction de nouveaux postes HT/MT pour satisfaire
la demande accrue en électricité et respecter la règle « N-1 » déjà énoncée.
3.3. Les départs MT
3.3.1. Les réseaux souterrains
Au Maroc, l’utilisation des réseaux souterrains est réservée aux zones urbaines denses
tendis que les zones rurales sont alimentées en aérien.
Cela se justifie par les coûts importants de mise en œuvre du souterrain (coûts des
câbles et tranchées), mais aussi par la nécessité d’y associer une architecture bouclable ou
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 15
maillée, compte tenu des grandes difficultés de localisation de défauts et des réparations ; ces
coûts ne pouvaient être consentis que dans les grandes villes, où les réseaux aériens ne
pouvaient pas être acceptables (encombrement, esthétique, exigence de qualité de service).
Figure 1-2 Schéma unifilaire d’un réseau MT souterrain de l’ONE.
3.3.2. Les réseaux aériens
La structure des réseaux aériens MT est essentiellement arborescente, à une seule voie
d’alimentation des charges, avec possibilités de secours par bouclage (en manipulant des
points de sectionnement(PS)). Les durées de localisation des défauts et de réparation,
relativement modérées en milieu aérien, étant du même ordre de grandeur que les temps de
manouvres nécessaires pour effectuer manuellement sur place des bouclages permettant un
secours éventuel.
Figure 1-3 Schéma unifilaire d’un réseau MT aérien de l’ONE
Poste MT/BT
D Disjoncteur départ
PS Point de sectionnement
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 16
3.3.3. La différence entre les réseaux aériens et souterrains :
Les différences de structure entre réseaux aériens et souterrains proviennent
essentiellement, par nature, de la nécessité de faire face à des indisponibilités beaucoup plus
longues en système souterrain, pour localiser une avarie éventuelle et en effectuer la
réparation (10 à 20 h) ou bien pour réaliser des travaux programmés.
De plus, dans les zones urbanisées à forte densité de charge, ces indisponibilités
affectent un nombre important de clients et les exigences de continuité de fourniture sont, en
général, plus fortes que pour des réseaux ruraux aériens. [2]
3.4. Les postes MT/BT
Ils sont localisés entre le réseau de distribution MT et le réseau de distribution BT, ces
ouvrages assurent le passage de la moyenne tension à la basse tension.
Les postes MT/BT de l’ONE sont constitués de quatre parties :
L’équipement MT pour le raccordement au réseau amont.
Le transformateur MT/BT.
Le tableau des départs BT comme points de raccordement du réseau aval de distribution (en
BT).
Une enveloppe extérieure préfabriquée métallique ou de plus en plus souvent en béton, qui
contient les éléments précédents (pour les postes maçonnés).
4. Automatisme du poste HT/MT
En plus des éléments vitaux développés dans les paragraphes précédents, il existe
d’autres automatismes et systèmes nécessaires pour assurer le bon fonctionnement du réseau
de distribution MT. Parmi ces systèmes, on peut citer :
- Automatisme de protection [chapitre II§3];
- Automatisme de délestage ;
- Automatisme de permutation transformateur HT / MT ;
- Automatisme de régulation de tension ;
- Système de comptage.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 17
4.1. Automatisme de délestage-relestage
Cet automatisme permet d’éviter les conséquences d’un déséquilibre entre la production
et la consommation en énergie électrique, caractérisé par une perte de synchronisme
(fréquence ≠ 50Hz).
Cet automatisme se compose :
- D’un système de mesure de fréquence à quatre échelons qui élabore en sortie des
ordres de délestage d’une durée d’environ 250 ms, distribués par câbles sur tous les départs
MT à condition que la fonction délestage soit en service.
Au niveau de chaque départ, le choix de l’échelon pour lequel le départ devra être délesté
se fait par commutateur.
Echelon1 Echelon2 Echelon3 Echelon4
49,5Hz 49 Hz 48,5 Hz 47,5 Hz
Tableau 1-1 : Echelons de délestage.
- D’un relestage : élaboré soit par télécommande, soit automatiquement au bout d’une
durée réglable (10 minutes environ). lorsque le système de mesure de fréquence à quatre
échelons est retombé.
- Le relestage n’est pris en compte, que si le départ a déclenché sur ordre de délestage. Il
est commun à tous les départs.
4.2. Automatisme de permutation transformateur HT / MT
L'automatisme de permutation transformateur HT/MT vise à reprendre
automatiquement la charge d'un transformateur, lors d'un défaut sur celui-ci ou sur sa liaison,
par l'autre transformateur. La durée de la coupure est ainsi réduite. [Annexe I-3]
4.3. Automatisme de régulation de tension
Pour adapter au mieux la tension délivrée sur le réseau, un automatisme permet de
réguler la tension MT sur les transformateurs HT/MT ; le principe est de comparer la tension
existante par rapport à une tension de référence représentant le "client moyen tension".
La comparaison s'effectue en simulant la chute de tension en fonction de la charge
(compoundage). Le réglage s'effectue à l'aide du régleur en charge du transformateur HT/MT
commandé par l'automatisme de régulation de tension.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 18
4.4. Système de comptage
Chaque départ est pourvu d’un relais de comptage de l’énergie consommée. La tension
est puisée depuis le transformateur de tension du jeu de barres. Alors que le courant est pris
depuis les transformateurs de courant de chaque départ.
5. Mode d’exploitation
Pour définir les grandeurs caractéristiques du réseau MT (courant de pointe, de court
circuit, capacité homopolaire), et par la suite le réglage des protections, le régime
d’exploitation normal est insuffisant. En effet, suit à des contraintes d’exploitation, on a
recours à d’autre régimes :
- Le régime de secours normal ; c’est celui que l’exploitant adopte fréquemment, après
l’avoir prévu, pour rétablir ou maintenir l’alimentation dans des conditions acceptables et
durables d’un élément de réseau. La mise en application de ce régime ne doit pas
s’accompagner d’une modification du réglage des protections.
- Régime de secours exceptionnel, destiné à parer des situations délicates et
imprévisibles, correspond à des indisponibilités simultanées d’éléments de réseau
électriquement voisins.
6. Régime du neutre adopté par l’ONE
Sur les réseaux de distribution, la mise à la terre du neutre MT détermine d'une manière
essentielle les caractéristiques des défauts à la terre lorsque ceux-ci se produisent. L'attention
particulière apportée à ce problème est justifiée par le fait que, sur les réseaux de distribution
MT, 70 à 80 % des défauts sont monophasés.
6.1. Critères du choix
Au niveau des postes HT/MT, le régime du neutre adopté par l’ONE est le neutre
résistant. Le choix de cette solution remonte aux années 1950 et repose essentiellement sur :
- La maîtrise des surtensions pouvant affecter les réseaux moyenne tension, par
réduction d’impédance entre le réseau et la terre ; les surtensions à fréquence industrielle
devant être inférieures à la tension de tenue des matériels, soit en pratique 24KV pour les
réseaux aériens, et 36KV pour les réseaux souterrains.
- La maîtrise des surtensions en basse tension en cas d’amorçage dans le poste MT/BT;
qui doivent être limitées à 1500V.
- La limitation des conséquences du courant du défaut ;
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 19
- Ce régime réalise une bonne sélectivité ; le courant résiduel du défaut homopolaire
doit être détecté sans être confondu avec les courants capacitifs des départs sains.
En tenant compte de ces arguments, l’intensité du courant du neutre suite à un court-
circuit franc à la terre est limitée à :
- 1000A, pour les réseaux souterrains ; puisque le courant de fuite est important, et que
le courant de défaut est important (les impédances de défauts sont faibles).
- 300A pour les autres réseaux (aériens et mixtes)
6.2. La valeur de la résistance de limitation
Puisque l’impédance propre du transformateur, et de la terre est insuffisante pour limiter
les courants des défauts à des valeurs convenables, une résistance est intercalée entre le
point neutre du transformateur et la terre :
- Pour un réseau aérien ou mixte :
- Pour un réseau souterrain :
7. Typologie et analyse des défauts affectant le réseau MT
Les techniques utilisées dans le réseau MT (aériennes, souterraines ou mixtes)
induisent une typologie particulière de défauts. Dont les plus courants sont:
- Les courts-circuits ;
- Les surcharges ;
- Rupture de conducteurs ;
- Les surtensions ;
Les surtensions ne feront pas partie de notre étude. En effet, ce type de perturbation est
traité à l’aide des parafoudres qui tendent à remplacer les éclateurs dans les réseaux MT de
l’ONE vu leurs performances satisfaisantes. En plus, elles sont traitées par une protection
réalisée par un relais voltmétrique alimenté par le TT jeu de barres MT.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 20
7.1. Les courts-circuits
Le courant de court circuit est une surintensité produite par un défaut ayant une
impédance négligeable entre des conducteurs actifs présentant une différence de potentiel en
service normal. (NFC 15 100).
7.1.1. Les causes des courts-circuits
7.1.1.1.Lignes aériennes
Les hauteurs au-dessus du sol, les distances d’isolement entre phases et les lignes de
fuite des isolateurs rendent les lignes aériennes particulièrement sensibles à l’environnement :
végétation, oiseaux et pollution. En plus, les sections des conducteurs utilisés entraînent une
tenue mécanique moindre que pour les ouvrages HT et THT. Il s’ensuit de nombreuses
ruptures de conducteurs. Ces défauts sont très dangereux pour les tiers et doivent être éliminés
rapidement.
7.1.1.2.Câbles souterrains
La cause principale d’incidents est due aux travaux à proximité (terrassement).
7.1.2. Types de court-circuit
7.1.2.1.Défaut homopolaire
L’expérience montre que 70 à 80 % des courts circuits se produisent, ou tout au
moins débutent par un défaut entre phase et terre. Pour cette raison le traitement de ce type
de défaut relève d’une importance majeure dans l’élaboration du plan de protection.
La figure 1-4 présente la nature et la répartition des courants lors d'un défaut
monophasé à la terre.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 21
: Courant qui apparait dans le neutre du transformateur lors d’un défaut homopolaire.
: Courant capacitif homopolaire total du réseau.
: Courant capacitif homopolaire dans le départ sain.
Figure 1-4 : Nature et répartition des courants lors d’un défaut homopolaire sur un départ.
Le courant capacitif est définit comme étant le courant dérivé par la réactance
modélisant l’effet capacitif total des lignes, et des câbles du départ lors d’un court-circuit
avec la terre.
La norme CEI 909 précise que les capacités homopolaires doivent être prises en compte
dans les études si le facteur de mise à la terre est égal ou supérieur à 1,4.
Le Facteur de mise à la terre du réseau MT de l’ONE peut être estimé à 6,7. [11]
En effet, le courant du défaut homopolaire Id est composé du capacitif IC du réseau et
du courant dans le neutre IN.
ID = IN + IC
Avec : ;
Et : Vr = V1 + V2 + V3 [Annexe I-4]
7.1.2.2. Défaut entre phases
Ils regroupent tous les défauts causés par un contact entre conducteurs :
- Biphasé s’il s’agit d’un contact entre deux conducteurs par l’intermédiaire de la terre ou
non.
- Triphasé si le contact est entre les trois phases par l’intermédiaire de la terre ou non.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 22
7.1.3. Classement des courts-circuits
On peut regrouper les défauts de court circuit selon leurs nature en :
- Auto-extincteurs : qui disparaissent avant la réaction de la protection, durée inférieure à
100ms.
- Fugitifs : nécessitent l’intervention de la protection, ils sont éliminés par les
automatismes de reprise de service (réenclencheurs), après une ouverture de 0,3s (ou par
un disjoncteur shunt s’il s’agit d’un défaut homopolaire).
- Semi permanents : sont détectés par les protections, ils sont éliminés à l’issue du
premier ou le deuxième réenclenchement lent.
- Permanents : ne sont pas éliminés par les automatismes de reprise de service, ils
nécessitent l’intervention directe du l’exploitant.
7.2. Rupture du conducteur
L’ouverture d’une phase (défaut série) produit un déséquilibre sur le réseau qui entraine
un faible courant de défaut qui ne peut pas être détecté par les protections ampéremetriques.
La rupture du conducteur peut être causé soit par :
- Une mauvaise fermeture d’un interrupteur (réseau MT).
- Fonctionnement incorrect d'un pôle de sectionneur.
- Rupture de fusible placé dans les postes maçonnés.
- Rupture d’une bretelle.
Les défauts permanents aériens affectant le réseau de distribution MT relevant de l’AD
Casa, peuvent présenter un risque pour les tiers dans le cas où le conducteur tombe à terre, et
lorsqu'il n'est pas détecté à cause de la faible valeur du courant de défaut.
On peut distinguer deux types de défaut de rupture de conducteur :
- Conducteurs à la terre côté charge.
- Rupture conducteurs sans contact avec la terre côté poste source. [Annexe I-5]
La rupture du conducteur avec contact à la terre coté poste source entre dans le cadre des
défauts homopolaires.
7.3. Surcharge
Le courant de surcharge est une surintensité se produisant dans un circuit électrique, qui
n’est pas due à un défaut électrique (norme NF C 15 100). C’est un courant puisé par la
charge de valeur supérieure à la valeur assignée de fonctionnement nominale.
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 23
La norme IEEE donne neuf risques pouvant exister si on surcharge le transformateur de
puissance au-delà de ses grandeurs nominales. En général, la surcharge des transformateurs
peut causer la réduction de l’intégrité des éléments diélectriques, un échauffement excessif, et
réduction de la résistance mécanique des isolants des conducteurs et de la structure du
transformateur.
La surcharge prolongée est traduite par un échauffement excessif produit par effet
joule ; directement proportionnelle au carré de l’intensité du courant intégré dans le temps.
Donc on peut avoir une image thermique du câble ou de transformateur à partir du courant
qui le traverse.
Les caractéristiques thermiques d’un câble et d’un transformateur sont données sur
l’annexe I-6.
7.4. Défauts internes au transformateur
Les défauts pouvant se présenter dans les transformateurs sont généralement répartis
en trois catégories :
Défauts dans les enroulements et aux bornes ;
Défauts dans les circuits magnétiques ;
Conditions anormales de fonctionnement tel que surtensions, flux excessif et surcharge ;
8. Caractéristiques du réseau MT de l’ONE de la région de Casablanca
Le réseau de distribution de l’ONE de la région de Casablanca couvre un étendu
territorial relativement important .L’alimentation des postes MT/BT est assurée grâce à des
lignes MT (aériennes et souterraines) d’une longueur totale d’environ 1100 Km. La puissance
totale installée sur l’ensemble du réseau est de 729,7 MVA.
Le tableau 1-2 présente les poste HT/MT relevant de l’AD Casa, les départs MT ainsi
que les postes MT/BT desservies.
POSTE HT/MT Nbr de
départ Souterrain(Km) Aérien (Km) Total (Km)
Nbr de poste
MT/BT
Puissance
Installée
(MVA)
BOUSKOURA 12 46,21 171,15 217,36 478 140,6
OULEDAZZOUZ 12 72,15 233,63 305,78 494 166,5
SIDIMAAROUF 10 89,39 16,35 105,74 317 147
TITMELLIL 7 35,4 261,88 297,28 488 148,8
ZENATA 11 29,3 7,36 36,65 81 53,9
NOUACEUR 12 62,42 75,03 137,45 175 73
TOTAL 64 334,86 765,39 1100,25 2033 729,7
Tableau 1-2 : Caractéristiques du réseau MT de L’ONE de Casablanca [données livrées par l’AD Casablanca
mise à jour Mars2009]
Chapitre 1 Description du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI & BAALI EEP/EMI 24
Le réseau présenté ci-dessus est assujetti à des défauts de nature différente. Le tableau1-
3 donne les statistiques concernant les défauts qui ont affectés le réseau MT de l’ONE
relevant de l’AD Casa durant la période 01/2007 jusqu’à 03/2009.
Tableau 1-3 : Statistiques des défauts sur le réseau MT ONE de Casablanca.
Conclusion
Dans ce premier chapitre on a présenté une vue détaillée de toutes les composantes du
réseau de distribution MT de l’ONE depuis le poste HT/MT , en passant par les lignes MT
(aériennes ,souterraines ou mixtes) jusqu’au poste client MT/BT.
Ce réseau subit des contraintes engendrées par sa structure spéciale, à savoir :
- La structure arborescente ;
- La multitude des défauts en nature et en nombre ;
- La proximité des clients qui exige un niveau élevé en qualité de service.
Par conséquent, un tel réseau nécessite la mise en place d’un plan de protection
particulier qui doit prendre ces contraintes en compte.
nombre %
Fugitif 1730 65,54
semi-permanent 345 13,08
Permanent 565 21,38
Total 2643 100
Chapitre II :
Plan de protection du
réseau de distribution MT
de l’ONE
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 25
Introduction
Un plan ou un système de protection du réseau MT a pour but de préserver le
matériel constituant le réseau MT contre les perturbations, et les déséquilibres provoquant sa
défaillance. Il participe à la qualité de fourniture de l’énergie électrique. Il consiste à mettre
en œuvre un ensemble de protections distribuées sur le réseau selon ses caractéristiques,
fonctionnant en concordance et en cohérence afin d’éliminer tous les défauts affectant tous les
points du réseau MT, dans le délai le plus court, et par la protection la plus proche.
La nécessité d’avoir une connaissance approfondie sur le principe de fonctionnement
des protections s’avère essentiel dans l’élaboration d’un plan de protection efficace.
Ce chapitre décrit l’organisation et les principes du plan de protection actuel de
l’ONE.
1. Objectif du plan de protection
Un plan de protection doit :
- Préserver la sécurité des personnes et des biens
- Eviter la destruction partielle ou totale du matériel.
- Assurer la meilleure continuité de service.
2. Caractéristiques d’un plan de protection du réseau MT
Les caractéristiques principales du plan de protection d’un réseau MT sont:
- La Sensibilité ;
- La Sélectivité ;
- La Rapidité ;
- La Fiabilité;
- La Simplicité et le Coût du système.
Chapitre II :
Plan de protection du réseau de
distribution MT de l’ONE
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 26
La conception du plan de protection repose sur la recherche d’un compromis entre les
caractéristiques précédentes.
2.1. La sensibilité
C’est l'aptitude des protections à détecter les défauts, notamment les défauts très résistants
qui peuvent mettre en péril la sécurité des tiers. Il dépend de la sensibilité de chaque
protection du plan de protection, et surtout des protections homopolaires, puisque 80% des
défauts de court circuit sont des défauts homopolaires, eux aussi leur sensibilité dépend des
dispositifs de mesure et des critères de détection.
Tableau 2-1 Seuils de détection minimums des TC. [5]
2.2. La sélectivité
Il doit permettre d’isoler seulement l'élément défectueux parmi les éléments du
réseau suivants :
- Départs MT ;
- Jeu de barres MT ;
- Transformateurs HT/MT et leurs liaisons aux jeux de barres MT.
Pour assurer une bonne sélectivité dans un plan de protection d’un réseau électrique,
en général on combine la sélectivité chronométrique avec la sélectivité ampèremétrique.
2.2.1. La sélectivité ampèremétrique
Elle met en œuvre des appareillages de protection instantanés (disjoncteurs rapides).
Elle est basée sur le fait que l’intensité de court-circuit est d’autant plus élevée que le défaut
est proche de la source.
Capteurs de mesure Seuils de détection minimums Montage
Tore homopolaire
spécifique 1A (MT)
3TC sommateur
calculé par relais
10%In : pour un relais à temps
constant.
5%In : pour un relais à temps
inverse.
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 27
2.2.2. La sélectivité chronométrique
Elle consiste à retarder le fonctionnement de la protection amont pour que la protection
avale ait le temps d’isoler la partie en défaut. Ce principe est utilisé dans les réseaux en
antenne.
L’écart de temporisation entre deux protections successives correspond au temps de
coupure du disjoncteur aval. Les temporisations sont d’autant plus longues que la protection
est plus proche de la source.
2.3. La Rapidité
Un plan de protection doit permettre l’élimination rapide des défauts d’isolement de
toutes formes en séparant l’élément défectueux par le disjoncteur le plus proche, afin de
réduire les conséquences des courts-circuits.
Le temps d’élimination de tout courant résultant, d'un court-circuit se produisant en un
point quelconque du réseau ne doit pas être supérieur au temps portant la température des
conducteurs à la limite admissible.
D’après la norme NF C 15-100 ce temps est estimé à .
: Section de la canalisation en mm² ;
: Constante en fonction du type d’isolation ; [Annexe II-1]
: Courant de court circuit triphasé calculé au début de la canalisation ; on prend
égal au courant de défaut maximal qui peut affecter le réseau MT, il correspond alors
au défaut triphasé proche du transformateur HT/MT :
Avec : Xj L’impédance équivalente du réseau amont :
XT l’impédance interne du transformateur :
2.4. La fiabilité
L’aptitude des protections à éviter les déclenchements intempestives, tel que le
déclenchement d’un départ MT par défaillance de la sélectivité transversale (déclenchement
par sympathie).
3. Structure d’une protection
Les protections sont des automates qui détectent l'apparition d'une anomalie à partir d'un
critère directement mesurable.
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 28
L’automatisme de protection est composé de:
- Relais ;
- Réducteurs de mesure ;
- Disjoncteur ;
Le relais détecte l’existence de conditions anormales par la surveillance continue à
partir des données qu’il reçoit des transformateurs de courant ou de tension, puis il élabore un
ordre de déclenchement au disjoncteur en fonction du type de la protection (seuil de
déclenchement, la temporisation, le sens de circulation de courant…).
Figure 2.1 Automatisme de protection.
3.1. Réducteur de mesure :
Dans le réseau MT on peut distinguer deux types de réducteur de mesure :
- Les transformateurs de tension (TT) ;
- Les transformateurs de courant (TC) ;
Dans le réglage des protections on doit tenir compte des caractéristiques des TC, qui
présentent certaines limites pour les performances des protections : (la norme CEI 600444)
Pour éviter la saturation de circuit magnétique le courant primaire de TC ne doit pas
dépasser être de l’ordre de 2 à 3 ; le courant d’emploie de TC.
Le temps d’un ordre de déclenchement ne doit pas être inférieur à ;
est le temps de réponse de TC.
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 29
Les TT sont destinés à alimenter les appareils de mesure, de contrôle, et de protection,
leur primaire reçoit la tension du réseau, et le secondaire restitue une tension image égale à
100 V entre phases lorsque la tension primaire est égale à la tension nominale.
La spécification technique appliquée aux transformateurs de courant, et de tension MT
utilisés pour les besoins de protection est décrite dans le document (ST ONE N° C60 - P60).
3.2. Relais
Ce sont des dispositifs actionnés par des grandeurs électriques et qui sont destinés à
commander des organes de coupure, de signalisation ou d’automatisme.
Les technologies utilisées dans les relais ont évolué depuis la technologie
électromécanique vers la technologie statique (électronique analogique) et puis
actuellement la technologie numérique.
Dans les postes relevant de l’AD Casa ces trois technologies coexistent (tableau2-2). Les
nouveaux postes sont tous équipés par la technologie numérique, et pour les anciens
postes, l’ONE est entrain de les rénover ;
Tableau 2-2 : Les différentes technologies utilisées dans les postes ONE de Casablanca.
Les relais numériques offrent plus de simplicité (affichage facile par utilisation des
logiciels), d’assiduité, de performance, et une large gamme de fonctions de protection. Ils sont
dotés de grandes capacités d’enregistrement d’informations sur l’état et le comportement du
système électrique par l’utilisation d’enregistrements de défauts et de perturbographie.
3.3. Disjoncteur
Ce sont des appareils d’enclenchement et de déclenchement en charge. Ils peuvent
utiliser différentes technologies de coupure. Ceux adoptés par l’ONE fonctionnent par
coupure dans le gaz SF6 à commande mécanique à ressort réarmé électriquement par un
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 30
moteur. Cette technique est la plus récentes mais aussi la plus utilisées dans le monde entier.
[Spécification technique ONE : ST ONE N° C61 - P61]
3.4. Réenclencheur
Le réenclencheur est un automatise de reprise de service, il est associé au disjoncteur du
départ MT. Il est mis en route par les contacts des relais de protection. On peut distinguer
deux types de cycle de réenclenchement :
Cycle de réenclenchement automatique rapide :
Il a pour but d’éliminer les défauts fugitifs monophasés ou polyphasés. Il provoque le
réenclenchement rapide du disjoncteur de façon à ce que le temps d’isolement du départ en
défaut soit de 0,3 seconde ; meilleur compromis entre l’intérêt évident d’un réenclenchement
aussi rapide que possible pour l’ensemble des utilisateurs et la nécessité de laisser le réseau
hors tension suffisamment de temps pour que le trajet de l’arc soit déionisé, ce cycle est
nécessaire dans les départs aérien ; puisque plus que 65% [Annexe II-2] des défauts sur une
ligne aérienne sont de type fugitifs.
Cycle de réenclenchement automatique lent :
Ce mode de réenclenchement a pour but de réduire, dans la mesure du possible, les
répercutions dues aux défauts semi permanents. Ces défauts possèdent la propriété de
réapparaître après un cycle de réenclenchement rapide du disjoncteur du départ MT. En
pratique, on prend une temporisation de 30 secondes. Dans les réseaux souterrains soit qu’on
passe directement à ce cycle ou on peut inhiber le réenclencheur ; puisque la majorité des
défauts affectant le réseau souterrain sont des défauts permanents.
Simulation d’un cycle de réenclenchement, composé d’un cycle rapide plus deux lent
(1R+2L), sur un défaut permanent :
In : courant avant défaut ; R : cycle Rapide ;
Ir : courant de réglage du relais ; L1 : 1er
cycle Lent.
Figure 2-2 : Cycle de réenclenchement.
CHAPITRE II Plan de protection du réseau de distribution MT de l’ONE
RIYAHI&BAALI EEP/EMI 31
Id : courant de défaut ; L2 : 2ème
cycle Lent
R : cycle Rapide D : Déclenchement Définitif.
4. Organisation du plan de protection actuel du réseau de distribution
MT de l’ONE
Le plan de protection en vigueur (2002-2010) adopté par l’ONE a pour objectif de pallier
aux imperfections de l’ancien plan de protection.
4.1. Organisation du plan de protection
Le plan de protection actuel découpe le réseau de distribution MT en zones délimitées
par les positions des organes de coupure. La figure 2-3 montre une disposition caractéristique
des zones de protection, correspondant respectivement à :
- Des départs MT (lignes MT) ;
- Tranche arrivée MT (jeu de barres MT) ;
- Tranche transformateur HT/MT ;
Figure 2-3 : Zones de protection du réseau de distribution MT de l’ONE.
En plus des protections supplémentaires :
Sous tranche départ MT ; disjoncteur réenclencheur en réseau (DRR)