Dimensionnement d'un Lotissement

ETUDE DETAILLEE DE LELECTRIFICATION DES VILLAGES DE REINSTALLATION DE KANDADJI,

SANGUILLE ET ALSILAME

MEMOIRE POUR LOBTENTION DU MASTER SPECIALISE EN GENIE ELECTRIQUE, ENERGETIQUE ET ENERGIES

RENOUVELABLES ------------------------------------------------------------------

Prsent et soutenu publiquement le 22 Mars 2013 par

Idrissa MAHAMADOU SOUMANA Travaux dirigs par : Mariam PABYAM Enseignant-Chercheur CENTRE COMMUN DE RECHERCHE EHD Jury dvaluation du stage : Prsident : Sayon SIDIBE Membres et correcteurs : Tanoh SEVERIN Madieumb GAYE

Promotion 2011/2012

Remerciements/ Ddicaces Au terme de ce mmoire, nous tenons remercier notre encadrant Idrissou HAMIDOU,

Directeur Gnral du bureau dEtude PAIE-77, qui a bien voulu nous accorder le stage au sein

de son tablissement mais aussi et surtout pour avoir mis notre profit son exprience et son

savoir faire.

Nous remercions galement Mme PABYAM Mariam pour nous avoir guids dans la

rdaction de ce mmoire de fin dtudes.

Nous remercions les agents de la NIGELEC pour leur assistance et toute la sympathie

manifeste notre gard.

Nos remerciements vont galement lensemble du corps professoral ainsi qu

ladministration du 2ie, particulirement Mme Sylvie OUEDAOGO coordinatrice du Master

GEER pour sa disponibilit.

Nous noublierons pas de remercier toute personne physique ou morale ayant contribue de

loin ou de prs llaboration de ce mmoire.

2

i

Rsum Ce document prsente une tude dtaille de llectrification de 3 villages au cours de laquelle

les deux modes de pose arien et souterrain ont t abords aprs avoir estim les besoins

nergtiques de chaque village. Le dimensionnement dclin aux choix des sections

techniques, des transformateurs et des quipements de pose et de protection des rseaux BTA

et HTA nous ont permis de dresser une tude technico-cnomique des deux modes.

Pour nos villages, le mode de pose souterrain savre 1,3 fois plus coteux court terme mais

prsente lavantage dtre techniquement dune part, moins encombrant et dautre part offre la

possibilit de drainer un plus fort courant avec une chute de tension relativement faible pour

une section technique donne.

Mots Cls :

1 Rseau lectrique

2 Dimensionnement lectrique

3 Transformateur

4 Mode de pose

5 HTA/BTA

ABSTRACT

This document presents a detailed study of the electrification of three villages in which the two types

of overhead and underground installation have been addressed after estimating the energy needs of

each village. Sizing declined the choice of technical sections, transformers and equipment installation

and network protection BTA and HTA have enabled us to establish a technical study economic the

two modes.

Our village, underground installation method is 1.3 times more expensive in the short term but has the

advantage of being technically the one hand, less bulky and also provides the ability to drain a stronger

current with a relatively low voltage drop for a given technical section.

Key words:

1 Electric Network

2 Electrical Design

3 - Transformer

4 Installation method

5 HTA/BTA

3

ii

LISTE DES ABREVIATIONS

% : Pourcentage

2ie : Institut Internationale dIngnierie de lEau et dEnvironnement

A : Ampre

BTA : Basse Tension A

daN : Dca Newton

F CFA : Franc de Communaut Francophone dAfrique

GEER : Gnie Electrique, Energtique et Energies Renouvelables

HTA : Haute Tension A

IACM : Interrupteur Arien Commande Manuelle

Icc : Intensit de court-circuit

kg : Kilogramme

kV : Kilovolt

kVA : Kilovolt-ampre

kWh : Kilowatt-heure

m : mtre

mm : milimtre

MW : Mgawatt

nb : Nombre

NIGELEC : Socit Nigrienne dElectricit

PAIE-77 : Procds Automatismes Instrumentation- Energie

PBA : Poteau Bton Arm

PVC : Polychlorure de vinyle

W : Watt

4

iii

Sommaire

5

1

LISTE DES TABLEAUX

7

3

LISTE DES FIGURES

8

4

INTRODUCTION

La construction du barrage de Kandadji sur le fleuve Niger va entrainer la submersion de

villages qui par consquent doivent tre dplacs. Llectrification et lamnagement de ces

nouveaux sites de rinstallation constituent un enjeu important dans la premire phase de

ralisation du barrage.

La commande de prestation de service dtudes dlectrification de trois (3) villages a t

confie au Bureau dEtude PAIE-77, ce dernier nous la transmis dans le cadre de notre

mmoire de fin de cycle de Master GEER au 2ie suivant le thme : Etude dtaille de

llectrification des villages de rinstallation de Kandadji, Sanguill et Alsilam .

Il sagit de dimensionner la source dalimentation (qui sera lextension de la ligne alimentant

Dessa et ses primtres irrigus) des villages Kandadji, Sanguill et Alsilam ainsi que la

distribution BT de branchement des mnages.

Lestimation de la demande en nergie lectrique doit tre aborde ainsi que les

transformateurs HTA/BTA et les canalisations lectriques ariennes isoles. Cette tude

dtaille doit aussi permettre mener une tude comparative du dimensionnement de loption

enterr et loption arien avec cbles pr assembls torsads isols en vue de dgager la

meilleure option pour cette lectrification.

Pour mener bien cette tude, le prsent document est organis autour de trois

grandes parties:

- Une premire consacre aux gnralits ;

- la deuxime destine la description de la mthodologie du dimensionnement

envisag ;

- et la troisime rserve aux diffrents rsultats obtenus lissu de ltude

A cela sajoute un ensemble de remarques et suggestions la fin de ce document.

9

5

I- GENERALITES

I-1 Prsentation du bureau dtude

Le bureau dtude PAIE-77, cr en dcembre 2000 est un cabinet dingnierie et dexpertise

dont les activs principales sont bases sur llectromcanique.

PAIE-77 signification Procds Automatismes Instrumentation- Energie.

Le chiffre 7 est le symbole de la plnitude, la recherche de la satisfaction dans luvre

accomplie. Le Doublement du chiffre 7 accentue le souci majeur de russir les prestations, les

engagements.

Les principales activits sont les suivantes :

9 Le dimensionnement et la ralisation des travaux de climatisation centrale ou rsidentielle, des rseaux lectriques HTA et BTA, de l'instrumentation des processus

industriels, de l'lectrification de lotissements urbains ;

9 L'hydraulique industrielle et le systme de pompage de liquides claires/charges ; 9 Les expertises des installations industrielles pour la rnovation en envisageant de

nouvelles technologies sur la motorisation des installations ;

9 Elaboration de spcifications techniques pour Dossiers Techniques dappels d'offres, Assistance et contrle de travaux et matrise d'uvre ;

9 Audits nergtiques et des systmes numriques.

Leffectif actuel permanent est de 5 : (Direction : 1 ; Administration/ Secrtariat : 2 ; Equipes

Projets/ affaires : 2). En plus de cet effectif, il y a des agents contractuels.

Compte tenu de lefficacit du bureau, la demande de service oblige le cabinet se doter de

plus de personnel, cest pourquoi le cabinet prvoit une augmentation de son effectif. Ainsi il

est prvus de recruter 13 agents (Direction : 1, Administration/ Secrtariat : 3, Equipes

Projets/ affaires : 9).

10

6

DIRECTEUR GENERAL

I-2 Documents et sources (annexe 1) - Plan damnagement des lotissements montrant le morcellement spatial des

lotissements en ilots.

- Le rseau NIGELEC possde la disponibilit de transit pour alimenter le lotissement

- Normes C14.100

- Normes C15.100

- Bordereau de prix du matriel de rseau HTA et BTA de la NIGELEC.

Comptabilit

Administration

Facturation

Gestion du personnel,

courriers In & Out,

documentaire et

archivage.

Gestion des

tlcommunications, de

lagenda de la direction

Rapporteur permanent

Charg des Travaux -Etudes - Audits Expertises techniques- Conseils

dans les domaines des Procds industriels, Automatismes

Instrumentation / Rgulation, nergie Electrique

Ngociations et prsentation de dossiers et affaires auprs de Tiers ou de

partenaires

Rdaction de projets de dossiers de courriers

Etablissement de Dessins, de plans, schmas, de planning, de contrats

de prestations, de rapports de missions, dexpertises, daudits, comptes-

rendus de runions, de procs-verbaux de rception, danalyses,

dintermdiation, dexpertises interventions.

Evaluation - suivi contrle travaux /prestations selon les clauses et les

Secrtaire de

Direction

Ingnieur projeteur

Charg daffaires Ingnieur projeteur

Charg daffaires

Ingnieur projeteur

Charg daffaires

Planton chauffeur

Figure 1 : Structure et organigramme

FON

CTI

ON

S

AT

TR

IBU

TIO

NS

11

7

I-3 Le rseau lectrique On appelle rseau lectrique lensemble des infrastructures permettant dacheminer lnergie

lectrique des centres de production (centrale lectrique) vers les lieux de consommation de

lnergie. Un rseau est constitu de lignes lectriques exploites diffrents niveaux de

tension et de postes de transformation de tension servant de lieu de connexion des diffrentes

lignes.

Lnergie lectrique consomme dans certaines villes du Niger provient du Nigeria. Une

ligne 132kV pouvant transiter 80MW assure le transport de cette nergie. Pour la zone du

fleuve, la NIGELEC dispose de deux centrales de production utilises pour couvrir la

demande.

Les utilisateurs tant nombreux et repartis sur lensemble du pays, pour raliser les liens des

uns avec les autres, il est ncessaire dtablir des liaisons lectriques. Or il nest

techniquement pas possible, ni conomiquement astucieux de confier un type unique de

ligne la totalit de cette relation. Cest pourquoi il y a un plan de tension.

En fonction de limportance du lieu (ville, village etc.), la NIGELEC dispose du plan suivant :

132kV, 66 kV, 33 kV, 20 kV, 15 kV et 0,4 kV. Notre tude portera sur la partie du plan de

tension : 33 kV/0.4 kV. En gnral, la partie BTA du rseau est arienne au Niger.

I-4- Les postes de transformation HTA/BTA Les postes de transformation HTA/BTA, aliments par le rseau sont raliss suivant deux

techniques diffrentes selon la puissance du transformateur prvoir :

9 Jusqu 160 kVA, les postes sont raliss sur poteau. Le poteau en bton arm gnralement de 12m de hauteur supporte lensemble arrive HTA, le transformateur et les

dparts BTA :

- larrive HTA se connecte directement sur les bornes du transformateur. La

protection contre la foudre est assure par des clateurs ou des parafoudres semi conducteur.

- La sortie BTA comporte un disjoncteur situ en haut de poteau. Dsign DHP

accroch au poteau, il peut tre manuvr depuis le sol grce une trianglerie de commande.

9 Au del de 160 kVA, nous avons des postes cabines dont les puissances varient de 250 kVA 1250 kVA.

12

8

I-5 Rappels techniques Rappels techniques Liens et limites de notre tude

9 Poste lectrique : Cest un ensemble dquipements lectriques permettant de

transformer et de repartir lnergie lectrique. Il

peut avoir deux finalits, linterconnexion entre

les lignes de mme niveau de tension et la

transformation de lnergie.

Dans notre tude, nous avons des postes lectriques de transformation

HTA/BTA 33kV/0,4kV.

9 les lignes lectriques : Ce sont des installations qui assurent le transport de lnergie

lectrique produite sur des distances. Elles

peuvent tre ariennes ou souterraines.

Nous allons tenir compte des deux modes de pose (arien et enterr) dans

notre dimensionnement afin de dterminer

le plus rentable.

9 Plans de tension du rseau lectrique : en fonction de la tension : on classe le rseau en

trois sous groupes.

- Le sous rseau basse tension BT (U< 1kV)

- Le sous rseau moyenne tension MT

(1kV50kV)

- Le sous rseau hautes tensions HT (U>

50kV)

De nos jours un nouveau plan apparait. Il est

subdivis en cinq parties : la HTB, HTA, BTB,

BTA et TBT.

HTB HTA BTB BTA TBT U>50kV 1

9 Postes de transformations HTA/BTA : les schmas des postes de transformation

HTA/BTA dpendent de la structure de la partie

HTA du rseau et de la clientle considre. Trois

modes dalimentation sont utiliss :

- alimentation en simple drivation ou

antenne : Un seul cble ou ligne arienne alimente

le poste

- alimentation en coupure dartre ou

boucle : Chaque poste est aliment par deux

cbles issus dun poste source, lensemble forme

une boucle

- Alimentation en double drivation :

Chaque poste est raccord deux cbles issus

gnralement de sources diffrentes.

Les postes seront aliments en simple drivation.

9 Canalisations lectriques : il existe principalement deux types de canalisations : arienne et

souterraine.

La canalisation arienne est constitue de :

- conducteurs ariens qui assurent le transport de

lnergie lectrique,

- supports ou poteaux qui assurent linaccessibilit

aux conducteurs

- isolants assurent lisolation lectrique des

conducteurs actifs,

- armements : cest lensemble constitu par les

ferrures et les isolateurs.

La canalisation souterraine est constitue de :

- cbles destins au transport de lnergie lectrique,

- accessoires, utiliss pour la connexion des cbles

entre eux de mme que pour le raccordement des cbles

aux appareils ou aux jeux de barres des postes,

- coffrets de distribution.

Pour la canalisation arienne, nous utiliserons:

- de lalmlec pour les conducteurs

de la HTA (conducteurs nus)

- des cbles isols pr assembls

- supports PBA (poteau bton arme)

disposes en nappe.

- isolant : PVC pour les cbles de la

BTA

- ensemble dancrage et de

suspension pour la BTA

- herse chaine disolateurs tendus

- nappe voute chaines disolateurs

suspendus.

-

Pour la canalisation souterraine, nous

utiliserons des cbles sectoriels, des

accessoires, des coffrets.

14

10

II- METHODOLOGIE Hypothses et dtermination- estimation des besoins en puissance par parcelle

9 Estimation et dtermination du barycentre du bloc de parcelles pour limplantation du transformateur HTA/BTA,

9 Dtermination du trac thorique de desserte des parcelles 9 Dtermination de la puissance du transformateur avec

lapplication des facteurs de simultanit

1

5

Dtermination de la section des conducteurs BTA

Non

Dtermination de la configuration des tronons de la ligne HTA pour alimenter les postes partir dune source voisine du lotissement

Choix du dispositif de protection

Dtermination (HTA et BTA) des portes entre supports, le nombre et type de supports, les dispositifs de

suspension et dancrage et les quantits dintrants pour limplantation des supports.

9 Dtermination ou calcul du courant demploi 9 Choix du calibre de la protection

U correcte ?

Oui

Dtermination ou calcul des courants de courts circuits

Arien

SouterrainChoix

Elaboration des devis estimatifs de mise en uvre de llectrification en mode enterr et arien

[1] Figure 2 : Mthodologie gnrale du travail effectuer

11

II-1 Dtermination de la configuration des rseaux de distribution On considre, conformment au cahier des charges (annexe 2) que chaque lotissement sera

aliment par un seul tronon de ligne HTA qui comportera des drivations internes. Les

drivations doivent tre traces de manire judicieuse et optimise pour permettre la desserte

lectrique en axe droit autant que possible. On considrera une ligne dans chaque rue entre

deux ilots et ainsi partir de cette ligne sera tire les alimentations des parcelles ayant accs a

cette ruelle.

II-1-1 Classification des parcelles

Le principe de base de notre classification est : une parcelle pour un mnage.

Sachant que les mnages ne sont pas de mme taille, nous les avions classs en petits et

grands mnages auxquels nous avions associ respectivement :

- Les parcelles de surfaces infrieures ou gales 500m2 (classe A) ;

- Les parcelles de surfaces suprieures 500m2 (classe B).

A chaque catgorie de parcelle A et B correspond respectivement un besoin en puissance

prsum de 500W et 1000W conformment au cahier des charges.

Tableau 1 : Classification des parcelles

Classe A B

Surface 500m2

Besoin prsum 500 W 1000 W

En transposant cette classification au niveau des quatre lotissements nous obtenons le nombre

de parcelles de classe A et B.

Tableau 2 : Nombre de parcelles A et B par lotissement

Lotissement Alsilam Sanguil Kandadji 1 Kandadji 2 Classe A B A B A B A B Nombre de parcelles

0

116 46 211 236 197 320 7

16

12

II-1-2 Choix de lemplacement du transformateur

Le calcul du barycentre des charges devient ncessaire pour positionner les transformateurs. Il

est donn par les formules suivantes :

X transformateur, Y transformateur les coordonnes du transformateur

i it r a n s f o r m a te u r

i

P * XX i it r a n s f o r m a t e u ri

P * YYP

= = P

Pi, la puissance active de la parcelle(i)

Xi et Yi les coordonnes de la parcelle (i)

A partir des calculs faits, nous remarquons que des postes se trouvent en plein milieu de la

voie ou compltement dans des parcelles. Du point de vue pratique et en tenant compte des

normes de la NIGELEC, il est impossible de placer le transformateur en pleine ruelle ou dans

une parcelle prive. Nous avons ainsi ramnag les emplacements des transformateurs pour

les placer sur les poteaux se trouvant dans la voie la plus proche de chaque centre de gravit.

II-1-3 Porte et emplacements des supports ariens

Le cahier des charges donne la longueur de cble entre deux supports gale la porte + 10%.

Le nombre de supports est dtermin avec la formule :

[2] - Np : nombre de poteaux Np = [(Lt / a) + 1]

- Lt : longueur total de la ligne (m) - a : porte moyenne (m)

Pour les lignes BTA urbaines, en gnral, on prend une porte moyenne de 45m. Dans notre

cas, compte tenu du morcellement spatial des lotissements, nous sommes obligs de

considrer un intervalle de porte. Ainsi, nous avons retenu lintervalle de 30 50m.

Pour les lignes urbaines HTA, en gnral, on prend une porte moyenne de 80m. Dans notre

cas, compte tenu de la configuration du rseau et la position des transformateurs, nous

sommes obligs de considrer un intervalle de porte. Ainsi, nous avons retenu lintervalle de

65 90m.

II-1-4 Porte et emplacements des coffrets souterrains

Afin de matriser les temps d'intervention en cas de dfaut :

- la puissance globale des raccordements directs sur un tronon, entre deux mergences de

rseau, est limite 120 kVA (puissance foisonne) ;

17

13

- la distance maximale entre les bornes ou les coffrets de branchement et le point d'mergence

le plus proche est d'environ 50 mtres ;

- le nombre d'accessoires souterrains installs entre deux trononnements est limit 5 pour

les drivations simples ou doubles de branchement et 1 pour les drivations de rseau ;

- La distance entre deux mergences doit tre limite un maximum de 150 m.

Les mergences doivent tre accessibles en permanence depuis le domaine public et de ce fait,

ne doivent pas tre installes dans les parties privatives non accessibles des lotissements.

Dans notre cas, nous aurons une mergence pour chaque lotissement prise la sortie du

transformateur.

II-2 Calcul de la puissance globale des lotissements La puissance active totale du lotissement est dtermine partir du nombre dabonns et de la

puissance unitaire par parcelle.

La puissance unitaire varie selon la superficie (classe) et le scenario considr. Nous avons

trois scenarii affects aux parcelles pour chacune des deux classes A et B.

Scenarii Faible Moyen Fort

Classe A 500W 1000W 1500W

Classe B 1000W 1500W 2000W

[7]

Tableau 3 : Scenarii de besoin en puissance

Figure 3 : Illustration des normes du rseau souterrain

18

14

II-2-1 Codification des poteaux

Compte tenu du nombre lev de supports, nous avions procd une codification nous

permettant de retrouver de faon unique chaque support dans chaque lotissement.

Dans notre codification, chaque dpart du transformateur est represent par une lettre A, B, C

ou D. Les supports se trouvant sur les dparts du transformateur sont numrots du plus loin

au plus proche. La mme technique est applique de bout en bout sur tout le lotissement.

II-2-2 Calcul de la puissance cumule sur chaque tronon

Considrons le lotissement ci-dessus, o chaque support alimente des parcelles de classe A et

B suivant la configuration de la figure 5. Pour simplifier le calcul, nous nous limitons au

scnario faible.

Transfo

Figure 4: Exemple de codification des supports dun lotissement

A3B2B1

C1

C2

A1

A1B1

A1B2

A2A2 A1A2

D1

A2A1 A1A1

A2

19

Figure 5: Exemple dun lotissement de 41 parcelles desservies par 14 poteaux

15

Le calcul de puissances des nuds terminaux est le mme et se fera comme suit : PA1A1 = 500*1 + 1000*1 = 1500W

PA1B1 = 500*2 + 1000*3 = 4000W

Pour les autres nuds, il faudrait rajouter les puissances en amont PA1A2 = 500*2 + 1000*1 + PA1A1 = 3500W

PA1B2 = 500*1 + 1000*1 + PA1B1 = 5500W

PA1 = 500*4 + 1000*5 + PA1A2 + PA1B2 = 7000W + 3500W + 5500W = 16000W

Quant la puissance cumule sur un tronon, on considre la puissance du dernier poteau avant une drivation en partant du poteau terminal du tronon

P (dpart A ) = PA3 = 500*1+1000*1 + PA1 + PA2

P (dpart C ) = PC2 = 500*1+1000*1 + PC1

P (dpart D ) = PD1 = 500*1+1000*1

II-2-3 Estimation de la puissance des transformateurs

Lestimation de la puissance totale du lotissement permet de dterminer la puissance du

transformateur utiliser pour couvrir le besoin nergtique.

P nb(parcelleA ) * 500W nb(parcelleB) *1000W= + Nous avons considr un facteur de puissance moyen par abonn cos gal 0,8. Les puissances ractives (Q) et apparentes (S) sont alors donnes par les formules :

PSc o s

=

Q P * tg=

Pour optimiser le dimensionnement lectrique des lotissements, on considre un coefficient

Ks appel coefficient de simultanit, qui varie en fonction du nombre dabonns. Plus le

nombre dabonns est lev, plus le coefficient est bas et donc diminution de la puissance du

lotissement. Les valeurs du coefficient Ks sont donnes par la norme NF C14-100.

II-3 Dimensionnement des tronons de lignes BTA

II-3-1 Calcul des courants des diffrents tronons

Connaissant les puissances cumules sur chaque tronon, nous avons utilis la formule ci-

dessous pour calculer les courants dans chaque tronon : Ib : courant (A) P : puissance active (W) Un : tension nominale (V) cos: facteur de puissance = 0,8

PIbU n * cos * 3

=

20

16

II-3-2 Dtermination de la section technique des cbles

Pour dterminer la section technique des cbles, il faut dfinir de manire prcise les

conditions dinstallation et denvironnement.

II-3-2-1 Mode arien (annexe 3 et 4)

Lutilisation des tableaux se fait laide lintensit fictive ' zz

a r i e n

IIK

=

Iz correspond au calibre du disjoncteur de protection immdiatement suprieur Ib

Iz correspond au courant fictif de la canalisation (tenant compte des diffrents paramtres).

Karien = K1*K2*K3

K1 : facteur de correction qui prend en compte le mode de pose. Dans notre cas le mode de

pose est E17 donc K1 = 1

K2 : facteur de correction qui prend en compte linfluence mutuelle dautres circuits. Dans

notre cas, on a 4 conducteurs donc K2 = 0,8 K3 : facteur de correction K3 qui prend en compte la temprature ambiante et la nature de

lisolant. Dans notre cas PVC et 45 de temprature donc K3 = 0,79

II-3-2-2 Mode enterr (annexe 5)

Karien = 1*0,8*0,79 = 0,632

' zz

e n t e r r

IIK

=

Kenterr = K4*K5*K6*K7

K4 : facteur appliqu la mthode de rfrence, dans notre cas D62 donc K4 = 1

K5 : facteur influence mutuelle des circuits jointifs, dans notre cas K5 = 0,57

K6 : facteur nature du sol, dans notre cas terrain normal donc K6 = 1,05

K7 : facteur influence temprature sol, dans notre cas PVC et 40 donc K7 = 0,77

Kenterr = 1*0,57*1,05*0,77 = 0,461

II-3-3 Sections disponibles

La NIGELEC utilise pour la partie BTA du rseau arien des cbles torsads Aluminium, de

sections infrieures ou gales 70mm. Dans notre tude, nous avons des tronons de sections

atteignant 300mm/phase.

Afin de respecter les exigences de la NIGELEC, nous avons dcid de diviser les courants Iz

par phase de tous les tronons dont les sections sont suprieures 70mm par trois pour avoir

21

17

de nouvelles sections infrieures ou gales 70mm. Ces sections doivent respecter les

limitations de la chute de tension moins de 6% (conformment au cahier des charges).

La NIGELEC utilise des cbles isols pr assembls dont les sections sont les suivantes :

4*16 mm2

3*35+54,6+16mm

3*50+54,6+16mm

3*70+54,6+16mm

Par exemple une section de 240mm par phase peut tre remplace par un cble de 3*35mm

supportant le mme courant.

Partout o nous avons des sections dont la NIGELEC nen dispose pas, nous procderons

ainsi. Nous utiliserons les sections normalises disponibles qui permettent une chute de

tension infrieure ou gale 6%.

Dans le mode souterrain de la partie BTA du rseau, la NIGELEC utilise des cbles sectoriels

dont les sections sont :

3*50+50mm

3*95+50mm

3*150+70mm

II-3-4 Vrification des chutes de tension

La chute de tension U en rgime permanent doit tre vrifie en lorigine de linstallation

BT et lutilisation et doit tre infrieure :

Toutefois, notre cahier des charges nous autorise considrer une chute de tension admissible

de 6%. La chute de tension entre lorigine et tout point dutilisation se fait en additionnant les

chutes de tension des cbles concerns par le point vrifier.

22

18

Les chutes de tension sont calcules laide de la formule :

La chute de tension en % est exprime comme suit :

Cette mthode rigoureuse, par le calcul, est assez longue et fastidieuse tudier. Une mthode

plus rapide et plus simple consiste utiliser les tableaux des fabricants qui permettent

rapidement de trouver des valeurs proches de celles calcules.

Lannexe 6 donne directement la chute de tension en % pour 100m de longueur pour un cble

de section donne en triphas 400V. Pour une longueur diffrente de 100m, il faut multiplier

la valeur lue par la longueur/100.

II-3-5 Dtermination des courants de court-circuit

Les intensits de court-circuit sont calcules laide de la formule :

Cette mthode rigoureuse, par le calcul, est assez longue et fastidieuse tudier.

Une autre mthode (annexe 7) consiste valuer le courant Icc aval en fonction du Icc amont

et en ne conservant, entre ces 2 points, que la longueur et la section du cble qui les relie. Elle

est moins prcise mais suffit largement pour dterminer les intensits de court-circuit afin de

choisir les disjoncteurs.

bLu b ( c o s L s in ) IS

= +

uU 1 0 0 *U n

=

nccmax 2 2

t t

U *m*cIR X *

= +

la rsistivit des conducteurs en service normal

(0,023 pour le cuivre et 0,037 pour laluminium).

L la longueur simple de la canalisation en mtres.

b gal 1 pour les circuits triphass et 2 pour les

circuits monophass.

u la chute de tension en volts.

Ib le courant demploi en ampres.

la ractance linique des conducteurs

cos le facteur de puissance (en labsence

dindications prcise, il est pris 0,8).

S la section des conducteurs en mm2.

Rt tant la somme des rsistances (en m) en amont du point o lon recherche lIcc.

Xt tant la somme des ractances (en m) en amont du point o lon recherche lIcc.

m tant le facteur de charge vide = 1,05.

c tant le facteur de tension = 1,05.

Icc tant le courant de court-circuit maximum en kA.

Un tant la tension nominale entre phases en volts.

3

[3]

23

19

Exemple :

Le tableau fabricant donne directement la valeur, pour un transformateur sec de 800kVA en

410V : Icc= 18 ,29 kA. On peut aussi calculer cet Icc si on connat la tension de court-circuit

du transformateur. Transformateur 800kVA 410V Ucc = 6%

Il suffit de calculer le courant nominal * 3SIn

U= = 1126A.

Lintensit de court-circuit Icc = 1126 x 100 / 6 = 18775 A soit 18,7kA.

Pour utiliser lannexe 5 il suffit de choisir le courant Icc du transformateur comme Icc amont.

Dans le cas propos on prendra 20 kA (> 18,29 ou 18 ,7 kA).

Pour un dpart dont le cble est 75m de 70 mm2, il suffit de prendre la ligne correspondante

au 70mm2 cuivre (haut du tableau) et de chercher une longueur de ligne juste infrieure ou

gale la longueur de 75m. On trouve 60m.

A la verticale (voir annexe 5) de cette valeur et de la ligne Icc amont 20 kA on trouve lIcc

aval gal 8,9 kA.

Remarques :

9 Comme cet Icc permet de choisir le pouvoir de coupure du disjoncteur on prfre augmenter lIcc au point choisi, cest pour cela que si lIcc amont ne se trouve pas dans

le tableau on prendra une valeur suprieure celui-ci.

9 Pour les mmes raisons, les longueurs de cbles seront prises plus courtes si on ne trouve pas la valeur dans le tableau. Les sections, quand elles, sont normalises et

donc se trouve dans lannexe.

II-4 Dimensionnement de la partie HTA

II-4-1 Choix de la section des conducteurs

S : la puissance apparente du transformateur

Nous savons que pour les conducteurs nus

H T ASI

33000 * 3=

0,62I K *S= A partir de cette formule, nous dduisons la section du conducteur :

Iln( )K

0 ,62S e= [2]

24

20

Lalmlec tant le conducteur le moins cher par rapport au cuivre et laluminium, nous

avons opt pour des conducteurs de cette nature. Le coefficient K pour lalmlec est de 16,4.

Tableau 4 : Comparaison section thorique/section normalise

Puissance apparente

S(kVA)

Courant par phase

I (A)

Sections thoriques

(mm)

Section normalise

(mm)

50 0,87 0,01

100 1,75 0,03 34,4

160 2,79 0,06 34,4

250 4,37 0,12 34,4

II-4-2 Vrification de la section par rapport la chute de tension

On tout dabord les rsistances et les ractances du tronon :

R0 : rsistance linique L : longueur du tronon X0 : ractance linique

0R R * L=0X X * L=

Pour une section de 34,4 mm la rsistance

linique de lalmlec est de 0,956/km et la ractance linique de 0,35/km.

En HTA, la chute de tension admissible est de 7,5% ; pour cela nous procdons la

vrification des sections afin que la chute de tension au point le plus loign ne soit pas

suprieure 7,5%.

n

P * R Q * XUU+ = [3] Elle est donne par la formule suivante :

II-5 Les dispositifs de protection

II-5-1 Disjoncteur principal BTA

Le disjoncteur est destin tablir, supporter et interrompre des courants, sous sa tension

assigne, dans les conditions normales de service et dans les conditions anormales spcifies.

Le choix des disjoncteurs est conditionn par :

La connaissance du calibre du disjoncteur par rapport au courant demploi en choisissant un courant assign In suprieur ou gal au courant demploi Ib.

La connaissance du pouvoir de coupure ultime du disjoncteur Icu suprieur ou gal lintensit de court-circuit Icc en amont de ce dernier.

25

21

II-5-2 Interrupteur arien du lotissement - clateur

9 Pour isoler une partie du rseau HTA, on dispose d'interrupteurs commande mcanique (IACM). Lon prvoit un seul IACM par lotissement afin de permettre des

manuvres de recherches de dfauts sur les tronons BTA. Cet IACM sera install lentre

du lotissement.

9 L'clateur est un dispositif simple constitu de deux lectrodes, la premire relie au conducteur protger, la deuxime relie la terre. A l'endroit o il est install dans le rseau,

l'clateur reprsente un point faible pour l'coulement des surtensions la terre et protge

ainsi le matriel. La tension d'amorage de l'clateur est rgle en agissant sur la distance dans

l'air entre les lectrodes, de faon obtenir une marge entre la tenue au choc du matriel

protger et la tension d'amorage au choc de l'clateur.

Figure 6 : Schma de principe dclateur [6]

II-6 Les supports et armements

II-6-1 Partie BTA

II-6-1-1 les supports et leurs caractristiques

Il existe plusieurs types de supports. Pour notre tude, nous allons utiliser les poteaux en

bton arm PBA. Selon lemplacement du poteau, il peut tre un poteau dangle, darrt ou

dalignement.

Ils se caractrisent gnralement en fonction de leur Hauteur et de leur effort nominal. Pour

les supports dune hauteur infrieure ou gale 18m, la profondeur dimplantation est gale

au dixime de la hauteur + 0,5m.

26

p f1 HL2 1 0

= + [2] 22

Avec Lpf : profondeur de la fouille

Les dimensions des massifs doivent tre dtermines de manire permettre une estimation

des quantits des intrants utiliser. Le tableau suivant nous donne les dimensions des massifs

de fondation pour poteaux en bton arm.

Tableau 5 : Dimensions des massifs de fondation pour PBA

Figure 7 : Caractristiques de la fouille dun PBA [2]

II-6-1-2 les intrants pour la pose et limplantation des supports

Pour la pose et limplantation des supports, en gnral la NIGELEC utilise comme intrants,

du bton 80% du vide combler et des pierres de calage 20% du vide combler. Le bton

est compos du ciment, de leau, et du gravier + sable.

Le volume du vide combler est obtenu partir de la formule : avec

Vv : volume vide combler, Vt : volume total fouille et Vsf : volume support dans fouille

v tV V V

Le bton a une masse volumique de 2200 kg/m3 ; connaissant le volume du vide combler et

la proportion du bton mettre dans le vide, nous pouvons calculer sa masse partir de la

formule :

sf=

bton vM 0,8*V *2200= 27

23

De la mme manire, nous pouvons calculer les masses du ciment, de leau et du

gravier+sable contenues dans le bton sachant que pour 1m3 de bton il faut :

350kg de ciment ; et une quantit deau gale 60% du poids du ciment.

II-6-1-3 Les dispositifs de suspension et dancrage

En fonction de la nature du poteau, on distingue des systmes dancrage ou des dispositifs de

suspension. Nous avons des dispositifs de suspension au niveau des poteaux dalignement et

dangle, et des dispositifs dancrage au niveau des poteaux darrt.

Ensemble dancrage simple Il est compos de deux lments, un premier appel console, qui assure une avance de

100mm, sa fixation se ralise sur des poteaux en bois ou en bton arm ; et dun deuxime

lment appel pince dancrage qui assure le maintien du neutre porteur.

Ensemble de suspension Cest un ensemble de trois lments dont le premier est la console, le second la liaison mobile

et enfin la pince de suspension. Le premier assure une avance de 140mm. Il se fixe sur des

poteaux en bois ou en bton arm. Le second assure la mobilit longitudinale et transversale

limite. Le troisime ne permet que la prise du neutre porteur.

II-6-2 Partie HTA

II-6-2-1 les dispositifs de suspension et dancrage

L'isolation entre les conducteurs et les pylnes est assure par des isolateurs (chanes

d'isolateurs). Ceux-ci sont raliss en verre, en cramique, ou en matriau synthtique. Les

isolateurs en verre ou en cramique ont en gnral la forme d'une assiette.

On les associe entre eux pour former des chanes d'isolateurs. Plus la tension de la ligne est

leve, plus le nombre d'isolateurs dans la chane est important.

Nous allons utiliser des chanes d'isolateurs suspendus et des chanes disolateurs tendus.

28

24

II-6-2-2 Les intrants pour la pose et limplantation des supports

Les calculs sont les mmes que dans le cas de la BTA.

Tableau 6 : Calcul des quantits dintrant BTA et HTA

Poteau BTA 300daN

Poteau BTA 500daN

Poteau BTA 650daN

Poteau HTA 300daN

Poteau HTA 650daN

Poteau HTA 800daN

const (m) 0,08 H (m) 9 9 9 12 12 12Lpf (m) 1,4 1,4 1,4 1,7 1,7 1,7a (m) 0,6 0,7 0,75 0,6 0,75 0,8B (m) 0,4 0,45 0,5 0,4 0,5 0,85E (m) 0,09 0,125 0,15 0,09 0,15 0,175

Vt (m3) 0,336 0,441 0,525 0,408 0,6375 1,156

Vsf (m3) 0,14112 0,1827 0,2142 0,17136 0,2601 0,52785

Vv (m3) 0,19488 0,2583 0,3108 0,23664 0,3774 0,62815

Vbton (m3) 0,155904 0,20664 0,24864 0,189312 0,30192 0,50252Mbton (kg) 342,9888 454,608 547,008 416,4864 664,224 1105,544Mciment (kg) 54,5664 72,324 87,024 66,2592 105,672 175,882Meau (kg) 32,73984 43,3944 52,2144 39,75552 63,4032 105,5292Mgravier+sable (kg) 255,68256 338,8896 407,7696 310,47168 495,1488 824,1328

II-7 Estimation conomique

A partir du prix unitaire (bordereau NIGELEC) de chaque quipement et du nombre, nous

avons calcul le cot total des quipements des deux modes (arien et souterrain) et ceux du

rseau HTA.

La formule utilise pour le calcul du prix du kW/m loti est le suivant :

2t o t a l _ lo t i s s e m e n t

k W / mlo t i s s e m e n t

P r i xP r i x

S u r f a c e= total _ lotissement1kW _ install

lotissement

Pr ixPr ix

Puissance=

La dure damortissement est donne par la formule suivante :

in v e s tis s e m e n ta m o rtis s e m e n t

c o n s o m m a tio n _ a n n u e lle

C o tD u r eC o t

=

29

25

III- LES RESULTATS

III-1 Le trac des tronons

Figure 8 : Trac des tronons du rseau de distribution de Alsilam

Figure 9 : Trac des tronons du rseau de distribution de Sanguil

30

26

Figure 10 : Trac des tronons du rseau de distribution de Kandadji 1

31

27

Figure 11 : Trac des tronons du rseau de distribution de Kandadji 2

III-2 Emplacements des supports ariens et des coffrets souterrains Les diffrentes parcelles desservies par chaque poteau (coffret souterrain) ainsi que les

portes entre les supports de chaque lotissement sont donnes dans lannexe 8.

Nous avons choisi dutiliser peu prs le mme emplacement tant pour les supports ariens

BT que pour les coffrets de distribution souterrain.

Figure 12 : Emplacement des supports BTA et HTA du village Alsilam

Alsilam

TrononBT

TrononHTA

Supportalignement9m300daN

Supportarrt9m650daN

Supportangle9m500daN

Supportarrt12m6500daN


32

28

33

TrononBT

TrononHTA


Supportarrt9m650daN





Sanguil

Figure 13 : Emplacement des supports BTA et HTA du village Sanguil

29

K1

Figure 14 : Emplacement des supports BTA et HTA du village Kandadji 1

TrononBT

TrononHTA


Supportarrt9m650daN





34

30

TrononBT

TrononHTA


Supportarrt9m650daN




K2

Figure 15 : Emplacement des supports BTA et HTA du village Kandadji 2

35

31

III-4 Dimensionnement lectrique arien Tout au long du dimensionnement lectrique, nous avons considr le scenario faible (cahier de charges). Pour les dtails des calculs lectriques,

voir lannexe 8.

36

Figure 16 : Rsultat des calculs lectriques ariens BT du village Alsilam

32

Figure 17 : Rsultat des calculs lectriques ariens BT du village Sanguil

37

33

Figure 18 : Rsultat des calculs lectriques ariens BT du village Kandadji 1

38

34

Figure 19 : Rsultat des calculs lectriques ariens BT du village Kandadji 2

39

35

III-5 Dimensionnement lectrique souterrain

Figure 20 : Rsultat des calculs lectriques souterrains BT du village Alsilam

40

36

Figure 21 : Rsultat des calculs lectriques souterrains BT du village Sanguil

41

37

Figure 22 : Rsultat des calculs lectriques souterrains BT du village Kandadji 1

42

38

43 39

Figure 23 : Rsultat des calculs lectriques souterrains BT du village Kandadji 2

III-6 Les transformateurs choisis

Alsilam

Besoin en P (kW)

Besoin en S (kVA) courant d'appel

Transfo Choisi (kVA)

In transfo choisi (A)

Icc amont (kA)

faible moyen fort faible moyen fort faible moyen fort 100

141

2,34 46,4 69,6 92,8 58,00 87,00 116,00 83,72 125,57 167,43

A la sortie du transformateur (secondaire), nous avons des courants de 141A, nous

avons choisi le disjoncteur ttra polaire compact dans le bordereau de la NIGELEC.

Sanguil

Besoin en P (kW) Besoin en S (kVA) courant d'appel Transfo choisi (kVA)

In transfo choisi (A)

Icc amont (kA)

faible moyen fort faible moyen fort faible moyen fort 160

225

3,74

123,58 190 256 154,48 237,26 320,03 222,97 342,45 461,93

A la sortie du transformateur (secondaire), nous avons des courants de 225A, nous

avons choisi le disjoncteur ttra polaire compact dans le bordereau de la NIGELEC.

Kandadji

Besoin en P (kW) Besoin en S (kVA) courant d'appel Transfo choisi (kVA)

In transfo choisi

(A)

Icc amont (kA)

faible moyen fort faible moyen fort faible moyen fort

Zone 1 120,8 205 289 151,00 256,25 361,50 217,95 369,87 521,78 160 225 3,74

Zone 2 66,8 132 198 83,50 165,25 247,00 120,52 238,52 356,51 100 141 2,34

A la sortie des transformateurs 1 et 2, nous avons des courants de 225A et 141A, nous

avons choisi deux disjoncteurs ttra polaires compact dans le bordereau de la NIGELEC.

44 40

III-7 Inventaire du matriel et quipements

III-7-1 Partie HTA

Caractristiques

Quantit par lotissement Prix unitaire (F CFA) Alsilam Sanguil Kansadji1 Kandadji2

Transformateur HTA/BTA H61 100 kVA 160 kVA 160 kVA 100 kVA 4.864.746 & 6.159.118

Support transfo H61 1 1 1 1 63441,08 Poteau HTA Alignement 12m 300daN 1 3 3 2 147750

Arrt 12m 500daN 2 2 4 2 210391 Angle 12m 800daN 0 3 8 0 315895

Cble HTA (en m) 34,4mm 150 400 900 175 460,89 HTA

nappe voute chaine disolateur suspendu (alignement)

1 3 3 2 26275,21

herse chaine dclateur et disolateur tendu (arrt)

2 2 4 2 51375,7+ 93123,65

herse chaine disolateur tendu (angle) 0 3 8 0 32078,28 Interrupteur arien IACM 31.5-33kV 1 1 1 1 1999762,47 Parafoudre 33kV-Jeu de 3 1 1 1 1 314107,9 Fusible HTA-33kV 2A ou 5A 1 1 1 1 3937,67 Intrants pour la pose des poteaux

Ciment (Kg) 418,02 867,55 1747,68 484,28 2500 Eau (Kg) 250,81 520,53 1048,6 290,56 10 Gravier+Sable (Kg) 1958,73 4065,12 8189,13 2269,2 2500

Cot Total partie HTA (F CFA) 14.374.566,6 22.916.453,9 38.764.345,8 15.502.338,8

Tableau 7a : liste du matriel et quipements HTA

45

41

III-7-2 Partie BTA arien

Caractristiques

Quantit par lotissement Prix unitaire (F CFA) Alsilam Sanguil Kansadji1 Kandadji2

Poteau BTA Alignement 9m 300daN 22 52 43 55 93472 Arrt 9m 650daN 11 25 28 25 156203 Angle 9m 500daN 7 11 19 16 123927

Intrants pour la pose des poteaux Ciment (Kg) 2664 5808,61 6157,18 6333,9 2500 Eau (Kg) 1598,39 3670,17 3694,3 3800,36 10

Gravier+Sable (Kg) 12482,7 28662,3 28850,8 29679 2500 Cbles BTA arien (en m) 4*16 mm2 1755 2330 3415 3640 782,92

3*35+54.6+16mm 255 2430 1750 2250 1966,68 3*50+54.6+16mm 0 680 470 0 2071,97 3*70+54.6+16mm 0 0 190 0 2511,58

BTA

Ensemble dancrage

Pince pour neutre + console

11 25 28 25 4435,51 + 2958,19

Ensemble de suspension

Pince + liaison mobile+ console

40 97 109 98 4233,74 + 1139+ 2342,93

4*16mm2 13 19 14 25 2357,98 CONNECTEURS BTA arien

3*35+54,6+16mm 1 9 10 7 2357,98 3*50+54,6+16mm 0 4 2 0 2357,98 3*70+54,6+16mm 0 0 1 0 3249,87

Disjoncteur BTA Compact 250 A 1 1 1 1 231222,7

Cot Total Partie BTA arien (F CFA)

44.823.342

105.892.087

106.983.474

109.390.539

Tableau 7b : liste du matriel et quipements BTA arien

46

42

47

43

Caractristiques

Quantit par lotissement Prix unitaire (F CFA)Alsilam Sanguil Kansadji1 Kandadji2

Cbles BTA souterrain (en m)

3*50+50mm 1980 5700 6570 4755 5997,27 3*95+50mm 0 0 190 400 11423,12 3*150+70mm 0 0 0 0 8135,57

Coffret de rpartition pour rseau souterrain

8 dparts 40 88 90 96 1129740,76

CONNECTEURS BTA souterrain

3*50+50mm 14 32 36 29 2357,98 3*95+50mm 0 0 1 1 3249,87 3*150+70mm 0 0 0 0 3249,87

Disjoncteur BTA Compact 250 A 1 1 1 1 231222,7

Cot Total Partie BTA souterrain (F CFA) 57.097.236,7 133.677.081 143.337.262 141.613.011

Tableau 7c : liste du matriel et quipements BTA souterrain

III-7-3 Partie BTA souterrain

III-8 Estimation conomique Le Cot moyen du kWh est 83FCFA. La consommation moyenne annuelle est estime :

9 250kWh par parcelle de classe A ; 9 650kWh par parcelle de classe B.

III-8-1 Mode arien

Cot investissement Puissance (kW) Surface (m2) Cot d1kW Cot du kWh/m2

Alsilam 44.823.342 116 147.900 386.408,12 303,06

Sanguil 105.892.087 234 347.800 452.530,29 304,46

Kandadji 1 106.983.474 315 280.000 339.630,07 382,08

Kandadji 2 109.390.539 167 280.000 655.033,16 390,68

Lotissement Consommation

annuelle (kWh) Cout du kWh

(FCFA) Cout de la consommation

annuelle (FCFA) Cout investissement

(FCFA) Amortissement

(an) Alsilam 75400 83 6.258.200 44.823.342 7,16 Sanguil 148650 83 12.337.950 105.892.087 8,58

Kandadji 1 187050 83 15.525.150 106.983.474 6,9 Kandadji 2 84550 83 7.017.650 109.390.539 15,5

III-8-2 Mode souterrain

Cot investissement Puissance (kW) Surface (m2) Cot d1kW Cot du kWh/m2 Alsilam 57.097.236 116.000 147.900 492.217,55 386,05 Sanguil 133.677.081 234.000 347.800 571.269,57 384,35

Kandadji 1 143.337.262 315.000 280.000 455.038,92 511,91 Kandadji 2 141.613.011 167.00 280.000 847.982,1 505,76

Tableau 8 : Cot du kW/m2 arien

Tableau 10 : Cot du kW/m2 souterrain

Tableau 9 : Amortissement arien

Tableau 11 : Amortissement souterrain

Lotissement Consommation annuelle (kWh)

Cout du kWh (FCFA)

Cout de la consommation annuelle (FCFA)

Cout investissement (FCFA)

Amortissement (an)

Alsilam 75400 83 6.258.200 57.097.236 9,12 Sanguil 148650 83 12.337.950 133.677.081 10,8

Kandadji 1 187050 83 15.525.150 143.337.262 9,23 Kandadji 2 84550 83 7.017.650 141.613.011 20,1

48

44

IV REMARQUES ET SUGGESTIONS

IV-1 Remarques On a fait dans ce dimensionnement une tude gnrale de la partie distribution du

rseau lectrique, avec ltude du mode de pose, de ses diffrents composants ncessaires la

distribution et du cot de ralisation.

En effet nous remarquons que :

9 Lon utilise plus dquipement dans la partie du rseau BTA arien. Les conducteurs sont supports par des poteaux grce des armements.

9 Bien que lon utilise plus dquipements en arien, le prix du kW/m2 loti en enterr vaut peu 1,3 fois larien. Ceci sexplique par le fait que, les quipements du mode enterr

sont plus chers car ils doivent rsister des contraintes plus svres dues leur canalisation.

9 Au lieu dtre lair libre, les conducteurs sont dans des fouilles, cest pourquoi le mode enterr est moins encombrant.

9 De plus, pour une mme section technique le mode souterrain est techniquement plus performant. Par exemple sur un tronon L = 260m, une section S = 50mm2.

Arien Iz = 79,11 U = 3,64%

Souterrain Iz = 105 A U = 3,64%

9 Linvestissement dun projet dlectrification cote cher au Niger. Dans le dimensionnement que nous venons de faire, il varie de 492.217,55 FCFA 655.033,16 FCFA

pour avoir une puissance de 1kW en arien.

Dans le cas o cest la NIGELEC qui est maitre duvre, il faudrait au moins 7 ans pour

quelle puisse amortir son investissement. Linvestissement du projet fait au moins 7 fois le

cot de la consommation annuelle de la zone lectrifie.

IV-2 Suggestions Du point de vue technico-conomique, nous venons de dmontrer que la partie du

rseau de distribution option enterr est moins conomique que le mode arien. Avant de

pouvoir faire la politique dune de ces modes de pose, nous suggrons au bureau dtude de

faire une tude long terme des deux modes. Ltude long terme sera base sur :

lentretien du rseau en fonction du mode de pose, les risques courir selon le mode de pose et enfin le cot de lentretien par type de pose.

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45

CONCLUSION A lissue de cette tude, loccasion nous est aussi donne dexprimer notre entire

satisfaction car nous avons eu faire des remarques et des suggestions pertinentes pour la

ralisation dun rseau de distribution. En effet, il nous a t possible danalyser et de

comprendre davantage, la partie distribution du rseau lectrique.

De cette tude ressort clairement de faon conomique, le plus rentable des deux

modes de distribution.

De plus, nayant aucune exprience ni formation professionnelle en matire de rseau

lectrique urbain, nos comptences dans ce domaine restent consolider. Toutefois nous

avons confiance aux rsultats de notre dimensionnement.

Ainsi, ce stage de fin de cycle a t pour nous un exercice de qualit quant au

rle que nous sommes appels jouer en tant quIngnieur.

A travers lanalyse que nous avons mene, notre souhait a t de parvenir sortir

un rsultat qui soit utile et fiable.

Nous saisissons alors cette opportunit pour signaler au bureau dtudes de la

ncessit de complter le travail que nous avons effectu en proposant une tude

long terme.

50

4746

BIBLIOGRAPHIE

Ouvrages et articles

[1] ERDF-PRO-RES_43E (version 2) 01/03/2011, Principes dtude et de dveloppement du rseau pour le raccordement des clients consommateurs et producteurs BT.

[2] MEMOTECH Equipements et installations lectriques, Ren BOURGEOIS & Denis COGNIEL & Bernard LEHALLE, ditions CASTEILLA 1992

[3] Guide de distribution de linstallation lectrique Schneider Electric dition 2003.

[4] Jacques Bourbon, Technologie des postes HTA/BT (JB 2010)

[5] FCI-MP Couverture 24/02/04, Rseau arien basse tension

[6] SQulec-Guide pratique, Ralisation de postes HTA/BT de distribution publique Fascicule n3 : Poste sur poteau

[7] SQulec-Guide pratique, Rseaux et branchements basse tension souterrains en lotissement

Sites internet www.erdfdistribution.fr/medias/DTR.../ERDF-PRO-RES_43E.pdf

www.es-reseaux.fr/.../...

www.afpi-cfai.com/.../1374-dimensionnement-d-une-installation-elec...

www.extpdf.com/dimensionnement-du-reseau-bt-pdf.html

lva93.ac-creteil.fr/indus/tse/document/pdf/b5.pdf

51

47

ANNEXE

52

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ANNEXE 1 : Documents et sources

1.1. Ks pour habitation (NF C 14 100)

Nombre dabonns situ en aval Facteur de simultanit Ks

2 4 1 5 9 0,78

10 14 0,63 15 19 0,53 20 24 0,49 25 29 0,46 30 34 0,44 35 39 0,42 40 49 0,41

50 et au-dessus 0,40 1.2. Situation gographique des lotissements

53 49

1.3. Plan damnagement de Alsilam

54

50

1.4. Plan damnagement de Sanguil

55 51

1.5. Plan damnagement de Kandadji

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ANNEXE 2 : Cahier de charges

2.1. Hypothses

Classe Scenarii faible Scenarii moyen Scenarii fort

Classe A 500W 1000W 1500W

Classe B 1000W 1500W 2000W

- Prendre longueur de cble entre deux supports gale la porte + 10%

- Chute de tension admissible

9 Choisir la section des conducteurs en Al ou en Cu en fonction du courant nominal et du mode de pose en intgrant les diffrents coefficients de pose.

9 Dimensionner la partie HTA : puissance transformateur, courant HTA, section des conducteurs et cbles.

2. Analyse des supports et armements (lignes ariennes)

- Pour la partie BTA

9 Indiquer les portes moyennes entre supports 9 Calculer le nombre de supports dalignement, darrt ou dangle ainsi que le

rappel des caractristiques et dimensions (longueur, forme, dimension, implantation)

9 Dterminer les dispositifs de suspension et dancrage des tronons de lignes ariennes.

9 Calculer les quantits dintrants pour la pose et limplantation des supports BTA (eau, ciment, gravier, sable) par type de supports.

- Pour la partie HTA

9 Indiquer les portes moyennes entre supports. 9 Calculer le nombre de supports dalignement, darrt ou dangle ainsi que le

rappel des caractristiques et dimensions (longueur, forme, dimension, implantation).

9 Dterminer les dispositifs de suspension et dancrage des tronons de lignes ariennes.

9 Calculer les quantits dintrants pour la pose et limplantation des supports HTA (eau, ciment, gravier, sable) par type de supports.

3. Estimation global du projet

- Dresser la liste du matriels BTA et HTA avec lestimation sur la base du bordereau

de prix de la Nigelec,

- Calculer le cout moyen en BTA kW/m2loti en option arien

- Calculer le cout moyen en BTA kW/m2loti en option souterrain

- Dresser des recommandations.

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ANNEXE 3

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ANNEXE 4

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ANNEXE 5

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ANNEXE 5

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ANNEXE 6

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ANNEXE 7

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ANNEXE 8 : Dtails des calculs lectriques

1. Alsilam

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2. Sanguil

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3. Kandadji 1

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4. Kandadji 2

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Remerciements/ Ddicaces Nous noublierons pas de remercier toute personne physique ou morale ayant contribue de loin ou de prs llaboration de ce mmoire.RsumLISTE DES ABREVIATIONSLISTE DES TABLEAUXLISTE DES FIGURESI-1 Prsentation du bureau dtudeI-2 Documents et sources (annexe 1)I-3 Le rseau lectriqueI-4- Les postes de transformation HTA/BTAI-5 Rappels techniquesII-1 Dtermination de la configuration des rseaux de distributionII-1-1 Classification des parcellesII-1-2 Choix de lemplacement du transformateurII-1-3 Porte et emplacements des supports ariensII-1-4 Porte et emplacements des coffrets souterrains

II-2 Calcul de la puissance globale des lotissementsII-2-2 Calcul de la puissance cumule sur chaque trononII-2-3 Estimation de la puissance des transformateurs

II-3 Dimensionnement des tronons de lignes BTAII-3-1 Calcul des courants des diffrents trononsII-3-2 Dtermination de la section technique des cbles II-3-2-1 Mode arien (annexe 3 et 4)II-3-2-2 Mode enterr (annexe 5)

II-3-3 Sections disponibles II-3-4 Vrification des chutes de tensionII-3-5 Dtermination des courants de court-circuit

II-4 Dimensionnement de la partie HTAII-4-1 Choix de la section des conducteurs II-4-2 Vrification de la section par rapport la chute de tension

II-5 Les dispositifs de protectionII-5-1 Disjoncteur principal BTAII-5-2 Interrupteur arien du lotissement - clateur

II-6 Les supports et armements II-6-1 Partie BTAII-6-1-1 les supports et leurs caractristiquesII-6-1-2 les intrants pour la pose et limplantation des supportsII-6-1-3 Les dispositifs de suspension et dancrage Ensemble dancragesimple Ensemble de suspension

II-6-2 Partie HTAII-6-2-1 les dispositifs de suspension et dancrage II-6-2-2 Les intrants pour la pose et limplantation des supports

II-7 Estimation conomique

III- LES RESULTATSIII-1 Le trac des trononsIII-2 Emplacements des supports ariens et des coffrets souterrainsIII-4 Dimensionnement lectrique arienIII-5 Dimensionnement lectrique souterrainIII-6 Les transformateurs choisisIII-7 Inventaire du matriel et quipements III-7-2 Partie BTA arienIII-7-3 Partie BTA souterrainIII-8 Estimation conomiqueIII-8-1 Mode arienIII-8-2 Mode souterrain

IV REMARQUES ET SUGGESTIONSIV-1 Remarques IV-2 Suggestions

CONCLUSIONwww.erdfdistribution.fr/medias/DTR.../ERDF-PRO-RES_43E.pdfwww.es-reseaux.fr/.../...www.afpi-cfai.com/.../1374-dimensionnement-d-une-installation-elec...www.extpdf.com/dimensionnement-du-reseau-bt-pdf.html