Amélioration Des Protections Des Postes Sources HTAHTB PDF
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REMERCIEMENTS ............................................................................................................. 2
LISTES DES ABREVIATIONS :................................................................................................. 5
INTRODUCTION ................................................................................................................ 6
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE L’O.N.E.E BRANCHE ELECTRICITE ............................................... 7
I. INTRODUCTION : ...................................................................................................... 8
III. ACTIVITES EFFECTUEES AU SEIN DE L’ONEE ................................................................. 8
IV. PRESENTATION DE LA DIRECTION REGIONALE DE DISTRIBUTION DE FES: .......................... 10
V. CONCLUSION : ........................................................................................................ 12
CHAPITRE 2 : ETUDE DESCRIPTIVE DES POSTES HT/MT ............................................................ 13
I. INTRODUCTION : .................................................................................................... 14
II. GENERALITES : ...................................................................................................... 14
1. DEFINITION : ...................................................................................................... 14
2. NECESSITE DE L’UTILISATION DES POSTES DE TRANSFORMATION : ...................................... 14
3. INFRASTRUCTURE DU RESEAU DE DISTRIBUTION DE LA DRF : ............................................ 15
III. LES POSTES HT/MT : .......................................................................................... 16
1. LES PRINCIPAUX COMPOSANTS ELECTRIQUES D’UN POSTE HT/MT : .................................... 16
2. LES CONSTITUANTS D’UN POSTE HT/MT :................................................................... 17
3. TRANSFORMATEUR DE PUISSANCE : ........................................................................... 19
4. AUTOMATISME DU POSTE HT/MT: ........................................................................... 20
IV. TYPOLOGIE DES DEFAUTS AFFECTANT LE RESEAU MT : .................................................. 21
1. LES COURTS-CIRCUITS : .......................................................................................... 21
2. SURCHARGE : ...................................................................................................... 23
3. SURTENSION : ..................................................................................................... 23
V. CONSEQUENCES DES DEFAUTS : .................................................................................. 23
CHAPITRE 3 : PLAN DE PROTECTION DU RESEAU MT ................................................................ 25
I. INTRODUCTION : .................................................................................................... 26
II. QUALITES PRINCIPALES DU PLAN DE PROTECTION DU RESEAU MT :...................................... 26
1. LA SENSIBILITE : .................................................................................................. 26
2. LA SELECTIVITE : ................................................................................................. 27
3. LA RAPIDITE : ..................................................................................................... 27
4. LA FIABILITE : ..................................................................................................... 27
5. LA SIMPLICITE : ................................................................................................... 27
III. ROLES DES PROTECTIONS : .................................................................................... 27
IV. PLAN DE PROTECTIONS ADOPTE PAR LE RESEAU DE DISTRIBUTION : .................................. 28
1. REGIME DU NEUTRE ADOPTE PAR L’ONE : ................................................................... 28
2. CRITERE DU CHOIX : .............................................................................................. 28
3. VALEUR DE LA RESISTANCE DE LIMITATION : ................................................................ 29
V. STRUCTURE D’UNE PROTECTION :................................................................................ 29
1. REDUCTEUR DE MESURE : ....................................................................................... 30
2. RELAIS : ............................................................................................................ 31
3
3. DISJONCTEUR : .................................................................................................... 31
4. REENCLENCHEUR : ............................................................................................... 31
VI. PROTECTIONS UTILISEES AUX POSTES SOURCES : .......................................................... 33
1. PROTECTIONS DU TRANSFORMATEUR 60/22KV :.......................................................... 34
2. PROTECTIONS DES ARRIVEES MT : ............................................................................ 38
3. PROTECTIONS DES LIGNES MT (DEPARTS 22 KV) :........................................................ 39
VII. CONCLUSION : .................................................................................................... 40
CHAPITRE 4 : DYSFONCTIONNEMENT DU PLAN DE PROTECTION ET SOLUTIONS ................................. 41
I. INTRODUCTION : .................................................................................................... 42
II. CUMUL DU TEMPS :.................................................................................................. 42
1. PROBLEME CONSTATE : ...................................................................................... 42
2. ANALYSE DU PROBLEME : .................................................................................... 42
3. SOLUTION : ..................................................................................................... 44
III. DECLENCHENT D’UN DEPART 22KV SUITE AUX SURCHARGES TRANSITOIRES : ..................... 46
1. PROBLEME CONSTATE : ...................................................................................... 46
2. ANALYSE DU PROBLEME : .................................................................................... 46
3. SOLUTION : ..................................................................................................... 47
IV. CONCLUSION : .................................................................................................... 48
CONCLUSION GENERALE ................................................................................................... 49
REFERENCES................................................................................................................. 50
ANNEXES : ................................................................................................................... 51
4
Listes des abréviations :
Abréviation Désignation
BT Basse tension
DRR Disjoncteur Réenclencheur en Réseau
DRF Direction Régional de Fès
HT Haute tension
Association international des mécanismes
IACM
de calcul
L'institut des ingénieurs électriciens et
IEEE
électroniciens
In Courant nominal
5
Introduction
6
Chapitre 1
Présentation de l’O.N.E.E
Branche électricité
7
I. Introduction :
Dans ce premier chapitre, nous présentons le lieu de stage et nous décrivons les
services visités lors de ce stage.
L’Office National de l’Electricité a été créé par Dahir en août 1963 et a remplacé la
société Electrique du Maroc à qui était confiée depuis 1924, la concession d’une
organisation de production, de transport et de distribution de l’énergie électrique.
8
2. Le Transport d’énergie électrique :
Le transport de l’électricité est un monopole naturel dont la gestion est confiée
exclusivement à L’ONEE pour garantir la sécurité d’approvisionnement du pays
couvrant la quasi-totalité du territoire national, le réseau de transport est constitué de
lignes de 400 kV, 225 kV, 150 kV et 60kV.
D’une longueur totale de plus de 22 995km de lignes THT/HT, le réseau de transport
national est interconnecté aux réseaux Espagnol et Algérien dans le but de renforcer la
fiabilité et la sécurité d’alimentation et d’intégrer le marché national de l’électricité
dans un vaste marché Euro-maghrébin.
3. La Distribution d’énergie électrique :
La distribution de l’énergie électrique est assurée :
Soit directement par l’ONEE, notamment en zones rurales et dans quelques
centres urbains.
Soit par des Régies de distribution qui sont au nombre de 7 Régies, placées sous
la tutelle du Ministère de l’Intérieur.
Soit en gestion déléguée dans les villes de Casablanca, Rabat, Tanger et
Tétouan qui est assurée par des opérateurs privés (Lydec, Redal et Amendis).
Le schéma global [1] de l’acheminement de l’énergie électrique de la centrale de
production jusqu’aux abonnés basse tension est donné sur la figure I-1:
9
IV. Présentation de la Direction Régionale de Distribution de FES:
La mission technique HT/MT de la direction régionale de distribution de Fès
consiste à assurer la planification, la réalisation, la conduite et la maintenance des
ouvrages du réseau de distribution MT situés sur le territoire de la direction dans les
meilleures conditions de sécurité, de qualité et au moindre coût.
Dans ce qui suit nous donnons l’organigramme de la Direction Régionale de Fès [1] :
DP DP DP
Al-Hoceima
Fès Taza
Secrétariats moyens
généraux
Bureau technique
2 équipes LMT
Fès et sefrou
10
1. Equipe poste HT /MT :
11
3. Equipe LMT (ligne moyenne tension) :
V. Conclusion :
Dans ce chapitre, nous avons décrit brièvement le lieu de stage et nous avons
donné un aperçu général de l’ONEE et notamment des services visités. Dans ce qui va
suivre, nous allons donner une présentation générale des postes sources HT/MT.
12
Chapitre 2
Etude descriptive des postes sources
HT/MT
13
I. Introduction :
Dans ce chapitre, nous présentons le rôle principal des postes sources, de ces
principaux composants, des défauts qui affectent le réseau MT, et nous évoquons les
différentes conséquences de ces défauts.
II. Généralités :
1. Définition :
Le poste HT/MT ou poste 60/22 KV (annexe 1) est une installation constituée
par des appareils de transformation. Il est destiné à desservir en énergie électrique une
région donnée. L'importance et le dimensionnement de ses installations dépendent de
l'énergie appelée ou projetée.
Le poste HT/MT est généralement télécommandé par un centre de dispatching
régional ou télé alarmé vers un poste THT/HT et a pour fonctions :
Elévation de la tension
Diminution de la tension
Protection (disjoncteurs)
Isolement (sectionneurs)
Sécurité (mise à la terre)
Mesure de courant et tension (réducteurs de mesure).
14
Donc pour une même puissance électrique transmise par ligne : plus on
augmente la tension plus les pertes Joules diminuent, elles sont divisées par quatre
quand la tension double, et par un million lorsque que la tension est multipliée par
mille. Ainsi un mètre de câble à 400 V provoque autant de pertes que 1000 km du
même câble à 400 kV.
En outre, on peut transporter l’énergie électrique avec le minimum de pertes sur
une ligne à tension élevée. Cette tension élevée ne peut pas être utilisée directement
par le consommateur, ce qui nécessite la transformation vers une tension adéquate
pour l’utilisateur, rôle des postes de transformations.
Les postes sources alimentant le réseau de la DRF sont réparties dans le tableau sur
l’annexe 2.
Les trois types de protections utilisées pour protéger les départs 22KV sont : les
protections numériques avec un pourcentage de 56% qui sont utilisées dans des postes
tel que SAIS, Taounate etc. Puis les protections électromécaniques qui représentent
25% et les protections statiques qui sont peu utilisées maintenant dans quelques postes
sources avec un pourcentage de 19%.
15
Sur la figure II.1, on représente les répartitions des technologies de protections des
départs 22 KV :
19%
56%
25%
Figure II.1 : Diagramme de classement des protections installées aux postes HT/MT
gérés par Section poste Fès.
17
- Plusieurs départs 22KV
- Une à plusieurs arrivées 60KV
Tranches basse tension :
Les tranches basse tension sont constituées par un ensemble d’appareillage de
mesure, de protection, d’automatisme, et de relayage auxiliaire assurant des fonctions
définies en tenant compte des principes retenus dans le plan de protection en vigueur,
des particularités de l’installation et des contraintes imposées par l’exploitation du
réseau.
Les tranches BT qu’on retrouve dans un poste HT/MT sont comme suit :
- Une tranche commune
- Une ou plusieurs tranches départ 60KV
- Une Tranche barre 60KV
- Une ou deux tranches du transformateurs 60/22KV
- Deux tranches arrivée 22KV
- Une tranche générale.
- Une tranche MT.
Services auxiliaires :
Les services auxiliaires sont composés en général comme suit :
- Un ensemble de batteries 127V avec deux redresseurs chargeurs, dont un est en
service en exploitation normale, le deuxième est de secours,
- Un ensemble de batteries 48V avec redresseur chargeur correspondant,
- Des armoires métalliques pour les services auxiliaires alternatifs et continus qui
sont :
Armoire de la permutation automatique des transformateurs des
services auxiliaires 220/380V
Armoire des services auxiliaires 220/380Vca
Armoire des services auxiliaires 127Vcc
Armoire des services auxiliaires 48V
18
3. Transformateur de Puissance :
Le transformateur HT/MT comporte 2 bobines, le primaire (HT) et le secondaire
(MT), chaque bobine est composée d'un certain nombre de spires selon la puissance de
l'appareil. Plus la puissance est élevée plus le nombre de spires est important. C’est un
transformateur abaisseur de tension et élévateur de courant qui garde la fréquence et la
puissance constante.
a. Principe de fonctionnement :
Si 2 bobines sont placées sur un circuit magnétique et si l'une d'elles (B1 de n1
spires) est parcourue par un courant alternatif I1 sous la tension V1, elle crée dans la
deuxième bobine (B2 de n2 spires) Une fém. V2 de même fréquence [2] telle que:
V1/V2 = n1/n2 et I1/I2 = n2/n1. (2)
a. Automatisme de délestage :
Cet automatisme permet d’éviter les conséquences d’un déséquilibre entre la
production et la consommation en énergie électrique, caractérisé par une perte de
synchronisation (fréquence ≠ 50Hz).
20
IV. Typologie des défauts affectant le réseau MT :
Comme tous les réseaux électriques, les réseaux MT sont soumis aux perturbations
atmosphériques : foudre, tempête et pollution.
Les techniques utilisées dans le réseau MT (aériens) induisent une typologie
particulière de défauts dont les plus courants sont les courts-circuits, les surcharges,
rupture de conducteurs et les surtensions.
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.
Ces courts-circuits sont causés par une rupture d’un support, d’un conducteur
ou d’un isolateur sur une ligne aérienne, un contact d’oiseau ou des branches avec un
des conducteurs, ainsi que la mise en contact des conducteurs par le vent ou la neige.
a. Types de courts-circuits :
o Défaut entre une phase et la terre :
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.
o 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.
21
La figure suivante présente les différents types de courts circuits entre les phases et la
terre [3] :
L1 L1
L2 L2
L3 L3
L2
L3
22
2. Surcharge :
Le courant de surcharge est une surintensité se produisant dans un circuit
électrique, qui n’est pas due à un défaut électrique. C’est un courant puisé par la
charge de valeur supérieure à la valeur assignée de fonctionnement nominale.
La norme IEEE donne plusieurs 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.
3. Surtension :
Le dépassement de la tension assigné de l’installation induit une surtension. Les
équipements les plus sensibles aux surtensions sont les transformateurs et les isolants.
Origine des surtensions :
- Coups de foudre directs ou indirects ;
- La décharge d’un nuage orageux chargé de signe contraire par rapport à
la ligne ;
- Une défaillance de la régulation.
23
2. Destructions provoquées par les arcs :
Le contournement des arcs électrique par les chaînes d’isolateurs, dû aux dépôts
de poussières ou impuretés sur les isolants ce qui les rend conducteurs ce qui entraîne
la destruction de celles-ci. De même lors du claquage d’un câble souterrain, l’arc peut
fondre le cuivre et le plomb.
3. Vieillissement et destruction des isolants :
Les surtensions augmentent les contraintes diélectriques auxquelles sont soumis
les isolants, ce qui a pour conséquence un vieillissement rapide de ceux-ci et
éventuellement leur destruction.
4. Efforts électrodynamiques :
Le matériel qui supporte le passage de courts circuits très intenses est soumis à
des efforts électrodynamiques importants, en particulier les jeux de barres, les supports
d’isolateurs, les enroulements de transformateurs peuvent être déformés ou avariés si
leur rigidité mécanique ne présente pas les garanties nécessaires.
5. Chutes de tension :
Les courants de court-circuit provoquent de brusques variations de tension, non
seulement sur la ligne en défaut, mais aussi sur les lignes adjacentes et ceci nuit à la
stabilité du réseau.
VI. Conclusion:
Dans ce chapitre, nous avons donné un aperçu général sur les postes HT/MT,
on constate qu’il y’a plusieurs défauts qui affectent les lignes MT et ces défauts
peuvent endommager le matériel constituant le réseau MT, ce qui nécessite
l’élaboration d’un plan de protection.
24
Chapitre 3
Plan de protection du Réseau MT
25
I. 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.
Ce chapitre décrit l’organisation et les principes du plan de protection actuel de
l’ONEE.
Objectif du plan de protection :
Compte tenu de la typologie des défauts affectant les réseaux à moyenne
tension (court-circuit, coupure d’une phase, câble tombé à terre...), le système de
protection MT doit préserver la sécurité des personnes et des biens (danger
d’électrocution par élévation de potentiel), éviter la destruction partielle ou totale du
matériel du réseau par élévation dangereuse des températures, incendie ou explosion
dus à l’amorçage d’un arc entre phases et assurer la continuité de fourniture en
éliminant rapidement l’élément de réseau défectueux.
26
2. La sélectivité :
La sélectivité est une capacité d’un ensemble de protections à faire la distinction
entre les conditions pour lesquelles une protection doit fonctionner où ne doit pas
fonctionner. Elle doit permettre d’isoler seulement la partie du réseau en défaut.
Les différents moyens qui peuvent être mis en œuvre pour assurer une bonne
sélectivité dans la protection d’un réseau électrique, les plus importants sont les trois
types suivants:
- Sélectivité ampérométrique par les courants,
- Sélectivité chronométrique par le temps,
- Sélectivité par échange d’informations, dite sélectivité logique.
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.
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).
5. La simplicité :
Consiste à avoir une technologie maitrisable pour assurer une meilleure maintenance.
27
Prévoir éventuellement des protections de secours (redondance des
protections) ;
Les neutres des transformateurs 225/60 KV, cotés 225 KV et 60 KV sont mis
directement à le terre.
Le neutre coté 22 KV d’un transformateur 60/22KV est mis à la terre via une
résistance de 42.5Ω qui limite le courant de défaut à la terre à 300 A.
Sur les réseaux de distribution, la mise à la terre du neutre détermine d'une manière
essentielle les caractéristiques des défauts à la terre lorsque ceux-ci se produisent.
2. Critère du choix :
Au niveau des postes HT/MT, le régime du neutre adopté par l’ONEE 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 ;
28
- La limitation des conséquences du courant du défaut ;
- 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. [4]
29
L’automatisme de protection est composé des relais, des réducteurs de mesure, des
disjoncteurs et des réenclencheurs.
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…).
30
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 (annexe 3 ).
Les différentes technologies utilisées dans les postes HT/MT de la Direction
Provinciale de Fès que nous avons eu l’occasion de visiter sont représentées dans le
tableau suivant :
Tableau III.1 : les types de technologies de protections dans les postes HT/MT
3. Disjoncteur :
Ce sont des appareils d’enclenchement et de déclenchement en charge. Ils
peuvent utiliser différentes technologies de coupure. Ceux adoptés par l’ONEE
fonctionnent à coupure dans le gaz SF6 à commande mécanique par ressort réarmé
électriquement. Cette technique est la plus utilisée.
4. Réenclencheur :
Le Réenclencheur est un automatisme 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 :
31
Cycle de réenclenchement automatique rapide :
Il a pour but d’éliminer les défauts fugitifs monophasés ou polyphasés.
La technique du réenclenchement rapide implique les opérations suivantes :
- Ouverture instantanée du disjoncteur du départ en défaut.
- Fermeture de ce même disjoncteur après un temps d’isolement de l’ordre de
0.3s.
- Verrouillage du dispositif de réenclenchement rapide en cas de défaut
permanent (le temps de verrouillage peut atteindre 40s).
Ce cycle est nécessaire dans les départs aériens ; puisque plus de 65% des défauts
sur une ligne aérienne sont de types 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.
La technique de réenclenchement lent implique les opérations suivantes :
- Ouverture temporisée du disjoncteur du départ en défaut.
- Fermeture de ce même disjoncteur après un temps d’isolement du départ en
défaut.
- Verrouillage du dispositif de réenclenchement lent en cas de défaut permanent.
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 et deux cycles
lent (1R+2L), sur un défaut permanent :
32
Figure III.3 : Cycle de réenclenchement 1R+2L
Cette protection consiste à surveiller la grandeur pour laquelle elle est désignée, la
mesurer puis comparer la valeur mesurée et celle du réglage et par la suite agir.
- Alarme ;
- Déclenchement instantané.
Figure III.5 : relais Buchholz régleur Figure III.6 : Relais Buchholz transformateur
34
Protections Température :
Une élévation excessive de température d’huile est signe de défauts du
transformateur. Des sondes immergées dans l’huile permettent de contrôler la
température. Elles sont à deux seuils : alarme et déclenchement. Les seuils utilisés
pour les transformateurs sont :
La protection contre la surtension est assurée par des éclateurs placés sur les
pôles primaires HT du transformateur HT/MT.
36
Protection ampérométrique à maximum d'intensité :
La protection à maximum d'intensité protège le transformateur contre les courts
circuits polyphasés et contre la surcharge, par l’intermédiaire de deux TC Bushings
placés sur deux phases du transformateur côté MT (annexe 4). Elle est réglée en
général à :
Figure III.12 : Emplacement des TC sur les pôles secondaires du transfo. HT/MT
Protection homopolaire:
Elle est réalisée par un relais homopolaire désensibilisé à l’harmonique 3,
alimenté par le TC bushing placé sur le neutre du transformateur.
Figure III.13 : Résistance du neutre 42,5 Ω Figure III.14 : Emplacement TC spécial 1/1 A
2. Protections des arrivées MT :
Protection contre les surintensités et les courts circuits entre phases :
Cette protection est assurée par des relais qui protègent la barre 22Kv contre les
courts circuits et contre la surcharge, par l’intermédiaire de deux transformateurs de
courant placés sur les phases A et C (annexe 5 et 6). L’intensité de réglage Ir doit
satisfaire aux deux conditions suivantes :
38
Etre aussi faible que possible pour que la protection d’arrivée assure un
certain secours des protections des départs.
Le réglage doit être calculé par rapport à l’intensité nominale du transformateur Int.
I r 1,6I nt (7)
Protection homopolaire:
Réalisée par un relais homopolaire désensibilisé à l’harmonique 3 alimenté par
la somme des courants secondaires de trois transformateurs de courant placés sur les
phases A, B et C. Le réglage de base est :
1,2 I 0 r max
I 0r (8)
Où, I0r max est le seuil de réglage du relais homopolaire du départ le plus élevé.
39
surcharge et court-circuit. Le réglage généralement adopté est le courant maximum de
charge majoré de 20%.
VII. Conclusion :
Dans ce chapitre, nous avons traité les différents régimes du neutre et les types
de protections utilisés au sein de l’ONEE.
Nous avons aussi constaté lors de notre étude quelques défaillances affectant le plan de
protection et nous allons proposer dans le dernier chapitre des solutions au
dysfonctionnement de ce plan.
40
Chapitre 4
Dysfonctionnement du plan de
protection et solutions
41
I. Introduction :
Après avoir étudié le plan de protection dans le chapitre précédent, nous allons
essayer de donner un aperçu sur le dysfonctionnement du plan actuel pour essayer de
trouver des solutions afin de l’améliorer.
42
Le Chronogramme décrivant le problème :
0.8s
Départ 1 : t
2s
Arrivée MT : t
0.6s 1.6s
Départ 2 : t
Départ 3 : t
1.4s 2.2s
43
Objectif :
3. Solution :
Pour éviter le déclenchement de l’arrivée dû à un cumul de temps crée par une
succession de trois défauts sur trois départs différents, on met en place une sélectivité
logique entre protections départs et protection arrivée 22KV.[
La sélectivité logique :
44
En appliquant cette solution sur le problème étudié, on aboutit au résultat suivant :
t=0s 0.8s
Départ 1 : t
2.0s
Arrivée MT : t
0.6s 1.6s
Départ 2 : t
Départ 3 : t
1.4s 2.2s
45
Le problème de cumul du temps n’est pas le seul problème qu’on a rencontré
lors de notre visite dans différents postes sources. On évoquera dans le paragraphe
suivant un autre problème qui est fréquent dans les postes HT/MT.
1. Problème constaté :
Au moment de la fermeture de certains départs (manuelle ou par réenclencheur)
ou le démarrage de certains clients MT, le courant transitoire atteint un pic qui dépasse
le seuil du courant de réglage, la durée de ce régime transitoire dépasse celle du
réglage du relais ampérométrique, ce qui entraine le déclenchement du départ.
2. Analyse du problème :
L’analyse montre que la protection des défauts phases et homopolaires
ampérométriques à temps constant qui ne dispose que d’un seul seuil de réglage donne
un ordre de déclenchement au disjoncteur de départ 22 KV lors de chaque courant de
démarrage appelé par un client MT important (carrières …etc.)
La figure suivante nous permet de voir la courbe de déclenchement pour une
protection ampérométrique avec 1 seuil à temps constant :
Zone de Déclenchement
I>
Ia
t
td
46
3. Solution :
Protection à un seul seuil de réglage :
Pour ne pas pénétrer dans la courbe de déclenchement, il faut respecter
l’inégalité suivante :
I Réglage 5 à 8 I ap (10)
Pratiquement ce n’est pas évident de respecter cette inégalité devant la saturation des
conducteurs et des TC.
Donc la protection numérique opte à une autre solution
Protection à 2 seuils de réglage :
Insertion de la protection ampérométrique phase à deux seuils de réglage et à
deux temps pour les réseaux vétustes.
Zone de déclenchement
I >>
>> Zone de Déclenchement
I>
Ia
t
Td 2 Td 1
47
- Le 2ème seuil doit protéger le départ contre les courts-circuits, sa valeur de
réglage doit être supérieure au courant transitoire du départ et sa
temporisation doit être très faible pour éliminer le défaut rapidement.
Les protections ampérométrique à double seuils sont les plus utilisées avec 53%
dans les postes sources HT/MT pour protéger les départs 22KV, tandis que les
protections à un seul seuil sont moins utilisées avec 47%.
IV. Conclusion :
Dans ce dernier chapitre, nous avons présenté quelques problèmes qui touchent
le plan de protection adopté par l’O.N.E.E Branche Electricité, notamment le problème
fréquent du cumul du temps et celui du déclenchement d’un départ causé par les
surcharges transitoires.
48
Conclusion générale
49
Références
[1] : Site officiel de l’O.N.E http://www.one.org.ma/
[2] : http://fr.wikipedia.org/wiki/Transformateur_de_puissance
50
Annexes :
Annexe 1: Schéma du Poste Source HT/MT SAIS 60/22KV
51
Annexe 2 : Tableau Postes HT/MT gérés par Section poste Fès
puissance Type
Poste Nature de d’appareil Type
Départ MT installée protection
60/22 KV Conduite technologie
(KVA)
El Ouata - Bir
7 130 Alsthom Statique
Tamtam
Télé
El Ouata - Matmata 14350 Alsthom Statique
El Ouata Commandé
El Ouata - Domaine
2x10 910 Alsthom Statique
royale
Ksabi
Néant Ksabi- Centre 2 330 MIC 11 Elec-mécanique
1X5
52
Boulemane-Centre 4 270 MIC 11 Elec-mécanique
Boulemane Télé Boulemane-Guigou 3 225 MIC 11 Elec-mécanique
2X5 Commandé
Boulemane-Imouzzer
2 150 Schneider Numérique
Marmoucha
Taounate - El
ZIV Numérique
Khemine
Issaguen- Centre
Issaguen AREVA Numérique
Ktama
1x10
Néant Issaguen- Targuiste AREVA Numérique
+
Issaguen- jabha AREVA Numérique
1x20
Issaguen- Chaouen AREVA Numérique
Douiet
néant Douiet Dell Alsthom Statique
2x20
53
Annexe 3 : les différents types du relais utilisés par l’O.N.E.E
54
Annexe 4 : Schéma du circuit alternatif de la protection ampérométrique du
Transformateur. HT/MT
55
Annexe 6 : Schéma de fonctionnement de la protection ampérométrique de
l’arrivée
56