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Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique D 4 600 − 1 Postes à moyenne tension par Georges VALENTIN Ingénieur EEIP EDF-GDF Services technique électricité. Réseaux et services René FONDEUR Ingénieur ENSI-Caen Société Forclum, direction technique Bernard JOYEUX-BOUILLON Ingénieur IEG (Institut polytechnique de Grenoble) Directeur technique Appareillage et Équipements moyenne tension. GEC-Alsthom et Jean-Claude TURPAIN Ingénieur IEG (Institut polytechnique de Grenoble) Responsable marketing. Domaine d’activités stratégiques Transport et Distribution. Groupe Schneider. 1. Terminologie.............................................................................................. D 4 600 - 2 2. Fonctionnalités des postes rencontrés sur les réseaux HTA....... — 3 2.1 Réseaux de distribution publique .............................................................. — 3 2.2 Réseaux privés............................................................................................. — 4 3. Aspects économiques............................................................................. — 4 3.1 Réseaux publics........................................................................................... — 4 3.2 Réseaux privés............................................................................................. — 5 4. Besoins et contraintes formalisés dans un cahier des charges . — 5 4.1 Généralités ................................................................................................... — 5 4.2 Besoins et qualité pour l’alimentation des usages particuliers de l’électricité — 5 4.3 Maintenabilité .............................................................................................. — 5 4.4 Exploitation .................................................................................................. — 6 4.5 Contraintes d’installation et d’environnement.......................................... — 6 4.6 Normes et réglementation.......................................................................... — 6 5. Postes de distribution publique. Structures et schémas ............. — 7 5.1 Postes sources ............................................................................................. — 7 5.2 Postes HTA de structure.............................................................................. — 9 5.3 Postes HTA/BT............................................................................................. — 11 6. Postes privés. Structures et schémas................................................ — 13 6.1 Structures sources....................................................................................... — 13 6.2 Structures de distribution ........................................................................... — 15 6.3 Fonctions de contrôle et de surveillance................................................... — 15 7. Technique des postes HTA .................................................................... — 16 7.1 Généralités sur les tableaux HTA ............................................................... — 16 7.2 Tableaux de disjoncteurs HTA à double sectionnement pour poste source de distribution publique — 18 7.3 Tableaux de disjoncteurs HTA à double sectionnement pour les réseaux privés — 21 7.4 Tableaux de disjoncteurs HTA à simple sectionnement........................... — 21 7.5 Tableaux interrupteurs HTA pour postes HTA/HTA et HTA/BT ............... — 21 7.6 Postes HTA de structure en zones rurales................................................. — 25 7.7 Choix des matériels..................................................................................... — 26 8. Réalisation des postes HTA................................................................... — 26 8.1 Relais de protection et leurs évolutions récentes..................................... — 26 8.2 Installation des postes HTA ........................................................................ — 27 9. Conclusions ............................................................................................... — 28 Pour en savoir plus........................................................................................... Doc. D 4 601 POSTES À MOYENNE TENSION ___________________________________________________________________________________________________________ Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. D 4 600 − 2 © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique n poste à moyenne tension est un ouvrage placé à un nœud d’un réseau, qui regroupe un ensemble d’équipements destiné à en assurer la protection et faciliter l’exploitation. Les réseaux à moyenne tension sont maintenant, pour la plupart, réalisés en câbles souterrains ; de ce fait, les seules interventions d’exploitation possibles ne peuvent se faire qu’à partir des postes, d’où l’impor- tance grandissante de ces ouvrages. Les postes à moyenne tension abritent de plus en plus d’appareillages qui apportent de nouvelles fonctions nécessaires à une exploitation mieux contrôlée, voire automatisée. Le présent article ne traite que des installations à courant alternatif triphasé. Dans le texte, les appellations haute tension et moyenne tension, utilisées dans le langage courant, sont employées. Par contre, les abréviations sont celles déﬁnies dans l’arrêté technique du 2 avril 1991, en l’occurrence HTB pour les tensions supérieures à 50 kV (haute tension) et HTA pour les tensions comprises entre 1 et 50 kV (moyenne tension). L’article s’adresse : — aux concepteurs, installateurs, exploitants de postes publics ou privés ; — aux techniciens et ingénieurs du domaine Génie électrique. Il décrit les fonctionnalités des postes rencontrés sur les réseaux HTA, la terminologie et les normes, les aspects économiques, les besoins et contraintes formalisés dans un cahier des charges, les structures et schémas des postes de distribution publique, les structures et schémas des postes privés et la technique et la réalisation des postes HTA. U 1. Terminologie I Réseau de transport : réseau HTB qui assure la liaison entre les centrales de production et les postes de transformation qui alimentent le réseau de distribution HTA. I Réseau de distribution publique : réseau HTA ou BT (basse tension) qui assure l’alimentation directe de la clientèle courante du distributeur. I Réseau privé : réseau interne à une installation industrielle ou tertiaire nécessitant une puissance importante. I Structure source : structure de réseau, comportant des postes sources (de livraison ou/et de centrale électrique) et des postes de distribution. I Structure de distribution privée : structure de réseau HTA et BT interne à des installations industrielle ou tertiaire. I Poste source : nœud du réseau de transport et point de transfor- mation de la HTB vers la HTA du réseau de distribution publique chez le distributeur ; il est équivalent au poste de centrale électrique dans une installation privée. I Poste de structure : nœud fonctionnel du réseau HTA qui permet aux exploitants des reprises d’alimentation en cas de défaut ou de travaux sur une artère. I Poste de distribution publique : poste de transformation HTA/BT du distributeur alimentant le réseau BT de distribution publique. I Poste de livraison ou poste client : point d’interconnexion entre le réseau du distributeur et un réseau de distribution privé. I Poste de centrale électrique : point d’injection d’une centrale de production électrique sur un réseau de structure source, dans une installation privée. I Poste d’interconnexion privé : poste de structure d’un réseau de distribution privé permettant des manœuvres de réalimentation puis la recherche et l’élimination des défauts. I Poste de distribution privé : poste HTA raccordé sur le réseau de distribution privé. I Tableau à moyenne tension ou simplement, tableau : ensemble d’appareillages HTA (disjoncteurs ou interrupteurs ou sectionneurs sous enveloppe métallique, que l’on trouve dans tous les types de postes évoqués ci-dessus. La déﬁnition de ces appareil- lages et leur fonction est donnée ci-après. I Rame (dénomination EDF) : deux tableaux de disjoncteurs HTA embrochables sur jeux de barres dans un poste source (ﬁgure 2). Chacun des tableaux, formant une demi-rame, comporte un disjonc- teur arrivée transformateur, une cellule sectionnement, douze disjoncteurs départ, deux disjoncteurs shunt, un disjoncteur de protection des gradins de condensateurs et une cellule transforma- teur de potentiel. I Source autonome de production : installation de production électrique pouvant satisfaire les besoins d’un réseau de distribution privé sans être nécessairement connecté au réseau du concessionnaire. I Cellule : terme général désignant un appareil, disjoncteur ou interrupteur, sous enveloppe métallique et ses moyens de raccorde- ment au réseau. I Unité fonctionnelle : partie élémentaire d’un ensemble d’appa- reillages assurant des fonctions simples (§ 5.1.3). I Le disjoncteur et l’interrupteur sont des appareils capables d’établir, de supporter ou d’interrompre des courants dans les conditions normales des circuits (courant de charge), ainsi que d’établir et de supporter des courants de court-circuit. Un disjoncteur est capable de couper tous les courants de court-circuit (valeurs typiques du courant maximal de court-circuit d’une installation : 10 à 50 kA) ; un interrupteur ne coupe des courants de court-circuit que de valeurs très faibles (typiquement 500 à 1 500 A en coordination avec des fusibles). ___________________________________________________________________________________________________________ POSTES À MOYENNE TENSION Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique D 4 600 − 3 I Le sectionneur assure en position d’ouverture une distance d’isolation, de sectionnement ; il a donc une tenue diélectrique au franchissement supérieure au niveau d’isolement général d’une installation. I L’interrupteur-sectionneur est un interrupteur qui, dans sa position d’ouverture, satisfait aux conditions d’isolement spéciﬁées pour un sectionneur. I Le sectionneur de terre est utilisé pour mettre en court-circuit et à la terre les parties d’un circuit. Il est capable de supporter et, lorsque c’est spéciﬁé, de fermer les courants de court-circuit ; mais il n’est pas prévu pour supporter du courant en régime permanent. I Les normes suivantes, concernant les installations privées, sont applicables : — NF C 15-100 installations électriques BT ; — NF C 13-100 postes de livraison établis à l’intérieur d’un bâti- ment et alimentés par un réseau de distribution publique de deuxième catégorie (HTA) ; — NF C 13-200 installations électriques à haute tension ; ainsi que le décret no 88-1056 avec la circulaire DRT 89-2 (ministère du Travail et de l’Agriculture) avec les arrêtés correspondants. 2. Fonctionnalités des postes rencontrés sur les réseaux HTA Sur le réseau de distribution électrique français, la valeur prédo- minante de la tension HTA est de 20 kV. D’une façon générale, il est fait une distinction entre les réseaux de distribution publique et les réseaux propres aux utilisateurs privés (ﬁgure 1). Nous ne mentionnerons pas, dans cet article, les appareils à moyenne tension spéciﬁques des réseaux aériens tels que les inter- rupteurs aériens télécommandés ou non. Ils ne font pas à propre- ment parler partie de la catégorie des postes à moyenne tension, bien que certaines des technologies qu’ils utilisent rappellent de plus en plus celles des postes à moyenne tension. Quelques éléments concernant ces matériels sont donnés dans l’article [D 4 220] Réseaux de distribution. Conception et dimensionnement [1]. 2.1 Réseaux de distribution uploads/Ingenierie_Lourd/ d-4600.pdf