Enedis Pro Res 05e
Enedis Pro Res 05e
Enedis Pro Res 05e
Direction Technique
Identification : Enedis-PRO-RES_05E
Version : 12
Nb. de pages : 18
Résumé / Avertissement
Ce document décrit l’étude de l’impact sur la tenue thermique et sur le plan de tension des Ouvrages en réseau
pour le Raccordement d’une production décentralisée en HTA. De plus il présente les tables pratiques de choix
de section économique des câbles HTA.
SOMMAIRE
6 — Tables pratiques pour le choix de la section économique des câbles HTA .................... 17
1— Objet de l'étude
L’objet de l’étude est de vérifier la tenue thermique des Ouvrages de Raccordement, le respect des limites hautes
des tensions HTA et BT desservies par un raccordement en HTA dans les conditions de production active
injectée sur le réseau et les conditions de mise en œuvre d’une régulation de puissance réactive en tangente ϕ
ou selon une loi de régulation locale de puissance réactive de type Q = f(U).
Conformément à la procédure de traitement des demandes de raccordement, toute demande de raccordement
HTA pouvant avoir un impact sur le Réseau Public de Transport (RPT) est signalée à RTE afin qu’il vérifie
l’absence de contraintes ou précise les adaptations nécessaires sur le RPT.
Les dispositions du présent document s’appliquent à toute Installation de Production devant faire l’objet d’un
premier raccordement à un Réseau Public de Distribution d’électricité dès lors que le gestionnaire de ce réseau
n’a pas transmis au Producteur, pour ce raccordement, d’Offre de Raccordement 1 antérieurement au
9 juin 2020. Elles s’appliquent également aux Installations de Production existantes subissant une modification
substantielle, laquelle est définie dans l’arrêté du 9 juin 2020, dès lors que le gestionnaire du Réseau Public de
Distribution d’électricité n’a pas transmis au Producteur, pour cette modification, d’Offre de Raccordement
antérieurement à cette même date.
3— Hypothèses
3.1. Modélisation
Les calculs doivent établir :
— le profil de tension HTA en tout point du réseau,
— la tension en tête des départs BT des postes de Distribution Publique (DP).
1
L’Offre de Raccordement = Proposition Technique et Financière ou Convention de Raccordement.
2
Conformément aux dispositions définies dans la note Enedis-PRO-RES_67E.
3
Sont exclues les contraintes apparaissant en schéma secourant et secouru d’exploitation.
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Etude de l’impact sur la tenue thermique et sur le plan de tension des Ouvrages en réseau
pour le raccordement d’une production décentralisée en HTA
Dans le cadre de la mise en place d’une loi de régulation locale de puissance réactive de type Q = f(U), le
producteur peut indiquer dans les Fiches de Collecte les capacités constructives de son Installation en puissance
réactive à prendre en compte dans l’étude de raccordement. Celles-ci peuvent aller au-delà des capacités
minimales réglementaires décrites ci-dessus 4.
Les valeurs de capacité constructives Qmax et Qmin communiquées doivent respecter les relations suivantes :
— puissance réactive maximale en injection : 0,4 × Pracc inj ≤ Qmax,
— puissance réactive maximale en absorption : -0,5 × Pracc inj ≤ Qmin ≤ −0,35 × Pracc inj.
Les impédances et la tenue thermique des conducteurs figurent dans les comptes rendus de résultats d’études.
4
Se reporter à la DTR d’Enedis : Enedis-NOI-RES_60E.
5
Conformément au § 3.3.1, la résolution des éventuelles contraintes apparaissant en schéma secourant est exclue de la solution de
raccordement de référence.
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Etude de l’impact sur la tenue thermique et sur le plan de tension des Ouvrages en réseau
pour le raccordement d’une production décentralisée en HTA
4.1.2. Consommations
La puissance active consommée du départ du Producteur est minimale. La consommation minimale du départ
sera déterminée par application d'un coefficient de réduction R sur la P*max :
— R = ratio [Pmin réelle sur la période de production/P*max] du Poste Source,
— à défaut R = 0,2.
A défaut de mesure précise de tangente φ, les charges consommatrices existantes seront considérées à
tangente φ = 0,4.
Réseau Public
+ Installation de
de Distribution Production
Q+
Injection d’actif Soutirage d’actif
Soutirage de réactif Soutirage de réactif
Cela comprend aussi les producteurs dans la file d’attente, conformément aux dispositions définies dans la note
Enedis-PRO-RES_67E. Les coefficients 80 % seront aussi appliqués à la production BT de la filière
correspondante.
Par ailleurs, en fonction de la situation sur le réseau de raccordement et le RPT, les producteurs en départ direct
pourront avoir une tangente φ contractuelle saisonnière. Le raccordement de ces producteurs sera donc fait de
manière à ce que cela soit techniquement possible. Les producteurs en départ direct seront donc étudiés dans
deux situations, correspondant aux limites minimale et maximale de tangente φ définies par les capacités
constructives : tangente φ = 0 d’une part, et tangente φ = -0,35 d’autre part.
Au final, les situations dimensionnantes étudiées seront donc les 4 scénarios suivants :
— un scénario où les producteurs photovoltaïques sont à 80 % de leur production maximale, et tous les
producteurs en départ direct sont à tangente φ = 0 ;
— un scénario où les producteurs photovoltaïques sont à 80 % de leur production maximale, et tous les
producteurs en départ direct sont à tangente φ = -0,35 ;
— un scénario où les producteurs éoliens sont à 80 % de leur production maximale, et tous les producteurs en
départ direct sont à tangente φ = 0 ;
— un scénario où les producteurs éoliens sont à 80 % de leur production maximale, et tous les producteurs en
départ direct sont à tangente φ = -0,35.
Pour chaque type de contrainte défini en parties 4.3, 4.4 et 4.5, on retiendra, pour chaque ouvrage et point du
réseau, la situation la plus contraignante entre les quatre scénarios.
Si le mode de régulation de puissance réactive n'est pas indiqué pour la période d'étude considérée, on retiendra
une tangente φ = 0.
Chaque Producteur Existant, sur un départ « direct », est pris en compte de la façon suivante :
— la puissance active maximale injectée pendant la période étudiée, ou 80 % de celle-ci en fonction du
scénario étudié, tel que décrit en 4.2.2 ;
— la valeur de tangente φ correspondant au scénario étudié, tel que décrit en 4.2.2.
Chaque Producteur en file d’attente, sur un départ « direct », est pris en compte de la façon suivante :
— la puissance active maximale qu’il est en mesure d’injecter pendant la période étudiée (Puissance de
raccordement en injection Pracc inj), ou 80 % de celle-ci en fonction du scénario étudié, tel que décrit en
4.2.2 ;
— la valeur de tangente φ correspondant au scénario étudié, tel que décrit en 4.2.2.
— le Producteur Etudié est pris en compte pour la puissance maximale qu’il est en mesure d’injecter sur le
réseau pendant la période étudiée, ou 80 % de celle-ci en fonction du scénario étudié, tel que décrit en 4.2.2.
Cette puissance de production maximale nette livrée au Réseau Public de Distribution correspond à la
puissance de raccordement en injection ;
— la puissance réactive du Producteur Etudié est prise en compte comme indiqué en 4.2.7.
4.2.6. Puissance active maximale injectée sur le réseau = Puissance de raccordement en injection
(Pracc inj)
Puissance de Raccordement = puissance calculée par le Producteur à partir de la puissance nominale de
fonctionnement des machines installées, déduction faite de la consommation minimale des auxiliaires ainsi que
des autres besoins minimaux de consommation, si ces dernières soutirent conjointement lors des périodes de
production.
Le Producteur indique dans les Fiches de Collecte s’il souhaite qu’Enedis étudie en priorité un mode de régulation
du type « loi de régulation locale de puissance réactive Q = f(U) » afin qu’Enedis l'étudie en priorité pour
déterminer la solution de raccordement. A défaut, seul le mode de régulation tangente φ sera étudié.
Au final, l'étude de raccordement déterminera le mode de régulation qui devra être appliqué par l’Installation de
Production, celui-ci pouvant être une loi tangente φ fixe ou une loi de régulation locale de puissance réactive
Q = f(U).
Remarque : le mode de régulation « Régulation locale de puissance réactive selon une loi du type Q = f(U) n’est
possible que pour un raccordement sur un départ mixte. Pour un raccordement par départ direct au Point de
Livraison, le mode de régulation sera obligatoirement une tangente φ contractuelle.
6
Conformément aux dispositions définies dans la note Enedis-PRO-RES_67E.
Remarque : dans le cadre de l’étude du risque d’atteinte de la butée du régleur en charge du transformateur
HTB/HTA au Point de Livraison (cf. Enedis-PRO-RES_06E), et/ou en cas de contraintes de tensions hautes sur
le réseau RPT, Enedis peut être amené à diminuer la tangente φ du producteur étudié, pouvant aller jusqu’à de
l’absorption de puissance réactive, dans la limite des capacités constructives réglementaires.
+3,75 %Un
-2,75 %Un
Qmin_contrat : en fonction des
résultats de l’étude
L’étude de raccordement permet de déterminer les paramètres de la loi de régulation qui seront contractualisés
dans le CARD-I :
— le seuil de puissance réactive maximale en injection (Qmax_contrat) est pris égal à 0,4 x Pracc inj,
— le seuil de puissance réactive maximale en absorption (Qmin_contrat) est déterminé en fonction des
capacités constructives communiquées par le Demandeur dans ses Fiches de Collecte en respectant les
critères suivants :
−0,5 × Pracc inj ≤ Qmin ≤ Qmincontrat ≤ −0,35 × Pracc inj.
En intégrant les capacités constructives de l’Installation fournies dans la demande du Producteur, Enedis
proposera une Offre de Raccordement de Référence (ORR) minimisant les coûts d’Installation et la sollicitation
en réactif (Qmin_contrat).
Toutefois, si l’étude de raccordement détecte une contrainte de tension sur le départ HTA avec une loi de
régulation locale et que cette contrainte peut être levée par une régulation en tangente ϕ fixe, alors cette solution
sera proposée dans l’Offre de Raccordement car elle correspond à l’ORR. Dès lors que le Producteur acceptera
l’Offre de Raccordement, il devra mettre en œuvre la régulation correspondante à cette Offre de Raccordement.
La tension de consigne du régleur peut être modifiée pour accueillir la puissance du Producteur Demandeur,
dans les limites de la plage [Un + 2 % ; Un + 4 %].
Ces dispositions permettent de garantir l'accueil sur le Réseau Public de Distribution de l'ensemble des
utilisateurs au moindre coût pour la collectivité et le respect des engagements contractuels existants. Elles
permettent notamment de s’assurer du respect des engagements portant sur les tensions nominales (Un)
correspondant aux tensions BT et HTA telles que définis dans l’arrêté du 24 décembre 2007 pris en application
du décret n°2007-1826 du 24 décembre 2007 :
— la tension des clients HTA raccordés, tension haute devant être inférieure ou égale à Uc + 5 % (Uc = tension
contractuelle figurant au Contrat d’Accès) ;
— la tension BT délivrée par les postes DP, tension haute devant être inférieure ou égale à 253 volts, Un + 10 % 7
(Un = tension nominale telle que décrite dans l’arrêté du 24 décembre 2007) pour la basse tension BT,
230/400 volts, soit 230 volts en monophasé, c’est-à-dire entre l’une quelconque des trois phases et le
neutre et 400 volts en triphasé, c’est-à-dire entre deux quelconques des trois phases. S’il existe en plus, un
producteur raccordé en BT sur un des postes DP desservis par le départ du Producteur Etudié, il est
nécessaire de vérifier que le raccordement ne provoque pas d’élévation de tension inacceptable sur le
réseau BT concerné.
7
Ou engagement plus contraignant figurant au contrat de concession conformément à l’article 21 du décret no2007-1826 du 24 décembre
2007.
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Etude de l’impact sur la tenue thermique et sur le plan de tension des Ouvrages en réseau
pour le raccordement d’une production décentralisée en HTA
Pour un raccordement sur un départ existant mixte (comportant de la consommation), lorsqu’une contrainte de
tension haute HTA et/ou BT est détectée, on cherche à la lever en appliquant les étapes suivantes :
— en première étape en réduisant le réactif fourni par les Installations de Production déjà raccordées sur le
départ et régulées selon une loi tangente φ fixe, de façon à ce que la valeur de la puissance réactive injectée
par l'ensemble des Producteurs sur les départs compense la puissance réactive appelée par les charges,
soit 0,4 x Pmin du départ. Cette approche a pour objet de rechercher à minimiser les pertes sur le départ ;
[Si le Demandeur a indiqué dans ses Fiches de Collecte qu’il souhaite qu’Enedis étudie en priorité une solution
de raccordement avec loi de régulation locale de puissance réactive Q = f(U) :]
— en ajustant le seuil de puissance réactive maximale en absorption (Qmin_contrat) en fonction des capacités
constructives communiquées par le Demandeur en respectant les critères suivants : Enedis proposera au
producteur l’Offre de Raccordement de référence intégrant les capacités constructives de l’Installation
fournies dans la demande, minimisant ainsi les coûts de raccordement et la sollicitation en puissance
réactive (Qmin_contrat). Si la solution de raccordement le permet, Qmin_contrat sera fixé égal à
-0,35 x Praccinj. Le cas échéant, et si les capacités constructives en puissance réactive déclarées dans les
Fiches de Collecte le permettent, la valeur Qmin_contrat pourra être abaissée, dans la limite de
-0,5.Pracc inj. Une loi de régulation en tangente ϕ fixe pourra être testée (dans la limite [-0,35 ; 0,4]).
Celle-ci sera prescrite uniquement si elle permet un raccordement moins cher que la loi de régulation locale
Q = f(U) ;
[Si le Demandeur a indiqué vouloir bénéficier d’une Offre de Raccordement avec une loi tangente ϕ fixe :]
— en réduisant le niveau de réactif fourni par l’Installation de Production, voire à demander un soutirage de
réactif en période de faible charge. L’étude sera effectuée en retenant des valeurs de tangente φ dans les
limites des dispositions constructives réglementaires ;
Si une contrainte de transit HTA est détectée, on cherche à la lever par adaptation du raccordement du
producteur au minimum technique dans le respect de la section économique : adaptation du départ existant,
création d’un départ direct au Point de Livraison.
Nota 2
La puissance maximale active injectée et soutirée sur le réseau éventuellement limitée à une période de l’année
et la plage de réglage de la puissance réactive correspondante issue de l’étude de raccordement devront être
mentionnées dans le contrat d'injection et les Convention de Raccordement et d'Exploitation.
Les valeurs des consignes et les conditions de fourniture de puissance réactive sont indiquées dans le contrat
d’accès au Réseau Public de Distribution en injection (CARD-I) et rappelées dans la Convention d'Exploitation.
Nota 3
Dans le cas d’une régulation locale de puissance réactive Q = f(U), l’étude prend en compte le bandeau de
facturation qui sera contractualisé dans le contrat CARD (+/-5 %.Pracc inj).
La loi de régulation prise en compte dans l’étude sera donc : Q = f(U) contrat + 0.05 x Pracc inj (cf. schéma ci-dessous).
4.7. Traitement des demandes de raccordement dérogatoires pour des puissances installées supérieures à
12 MW
L’article 24 de l’arrêté du 9 juin 2020 prévoit qu’à toute demande de raccordement en HTA avec une
puissance installée supérieure à 12 MW, Enedis « n'est tenu d'y donner une suite favorable que dans le cas où,
au vu des résultats de l'étude mentionnée à l'article 23, le raccordement s'avère possible sur un départ direct
depuis le poste source au regard des prescriptions du présent arrêté ». En outre, l’article 23 dispose que
« l'étude identifie les éventuelles contraintes que le raccordement de l'installation de production est
susceptible de faire peser, notamment sur :
- l'intensité maximale admissible dans les ouvrages du réseau public de distribution d'électricité ; [...]
Cette solution peut comporter des modalités techniques de raccordement et des adaptations techniques du
réseau public de distribution d'électricité et du réseau public de transport d'électricité à effectuer
préalablement à ce raccordement. Elle peut également être subordonnée à des adaptations techniques de
l'installation de production à raccorder et à des conditions à respecter pour son exploitation. »
Conformément à ce qui précède, la présente étude tiendra compte de la limite technique des câbles HTA de 17
MVA (pour un raccordement en 20 kV) ou de 12,75 MVA (pour un raccordement en 15 KV).
Pour une puissance installée supérieure à 12 MW, si cette limite technique est dépassée dans l’hypothèse d’étude
correspondant à tangente φ=-0.35 mentionnée au 4.2.7, la solution de raccordement de référence qui sera
proposée au Producteur sera constituée d’une liaison en départ direct et s’accompagnera d’une condition de
bridage de l’installation pendant la période de soutirage d’énergie réactive.
Le montant annuel des pertes d’énergie induites par le transit dans un câble peut représenter une part non
négligeable de son coût d’établissement.
Dans ces conditions, le choix d’une section supérieure à la section minimale est de nature à permettre une
réduction du coût total de revient de la liaison. Ce coût de revient est formé de la somme du coût d’établissement
(fourniture + Installation) et du coût total d’exploitation (maintenance + pertes d’énergie), chacun de ces termes
variant en sens inverse pour une section croissante du câble.
Ce point est d’autant plus important lorsque la liaison est destinée à un usage intensif et est amortie sur une
longue durée.
Le coût d’établissement d’une liaison (E) est constitué de la somme des coûts d’achat du câble, de ses
accessoires et des travaux de pose. Son expression est de la forme :
E = [ g +c + α(S) ]. L
L longueur de liaison
g coût linéaire indépendant de la section pour un domaine d’application considéré (travaux de génie
civil, de déroulage et de fourniture et mise en œuvre des accessoires de réseau)
c + α(S) coût de fourniture du câble, formé d’un coût fixe et d’un coût dépendant de la section.
L’expression du coût d’exploitation annuel (d) peut, à technologie constante, se limiter au seul coût des
pertes d’énergie induites par la résistance linéique des conducteurs. Son expression annuelle est de la
forme :
d = 3 L . ( ρ / S ). I² h W.10-3
L longueur de liaison (km),
(ρ/S) résistance linéique d’un conducteur de phase à la température de fonctionnement (Ω/km),
I intensité à transporter en Ampères ou moyenne quadratique de cette intensité si elle n’est pas
constante,
h nombre d’heures de service de la liaison dans l’année, une année complète = 8760 heures,
W coût du kWh d’énergie électrique (€/kWh).
Toutefois, les dépenses d’établissement et d’exploitation n’ayant pas la même échéance, elles ne peuvent être
additionnées sans actualisation. Le taux d’actualisation financière a pour objectif de ramener les coûts annuels
à des dépenses engagées à l’année initiale de la période d’utilisation.
En considérant que le coût d’exploitation annuel (d) est payé en fin d’année tout au long de la durée de vie de la
liaison, l’expression du coût d’exploitation (D), actualisé à l’année initiale d’établissement est :
Le coût de revient total d’une liaison peut donc s’exprimer sous la forme :
E + D = [ g + c +α(S) ] L+A 3 L (ρ/S) I² h W.10-3.
Ce coût total présente un coût minimum. En supposant, que α(S) est linéaire α(S) = α.S (ce qui n’est pas
exactement vérifié dans la réalité), le coût minimum est atteint pour la section S = I 10 −3 (3 ρ h W A/ α ) . Dans
cette approximation, on remarque que l’expression de la section économique est :
— indépendante de la longueur de la liaison,
— proportionnelle à l’intensité transitée I,
— croissante avec le coût de l’énergie W, la durée annuelle d’utilisation h et, par le coefficient d’actualisation A,
avec la durée d’amortissement,
— décroissante avec le coût proportionnel à la section des câbles considérés α et le taux d’actualisation t.
Comme certaines des données techniques et économiques utilisées pour le choix de la section économique d’un
ouvrage sont confidentielles du fait de leur sensibilité commerciale pour Enedis, les informations relatives au
choix de la section économique des Réseaux Publics de Distribution sont agrégées en y distinguant les liaisons
à l’usage de plusieurs utilisateurs de celles directes au seul Demandeur d’un raccordement.
La section économique est déterminée en fonction des informations transmises par le Demandeur ou à défaut
par des données moyennes.
Les informations nécessaires sont :
— les puissances apparentes maximales de soutirage et d’injection demandées,
— les durées annuelles d’utilisation prévues en soutirage et en injection,
— les quantités annuelles d’énergie électrique soutirée et injectée.
A défaut des données relatives à la durée annuelle d’utilisation et des quantités annuelles d’énergie électrique,
il est retenu la valeur maximale des Installations comparables.
En cas de défaut sur l’un des câbles, les départs sont mis hors tension simultanément. Si l’autre câble est sain,
il pourra être remis sous tension une fois que le câble en défaut est identifié pour permettre l'injection d'une
partie de la puissance.