Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
E

électrification urbaine et rurale (suite)

Principe

L’électrification d’une région, ou zone, se fait par paliers. La zone à alimenter est desservie à partir du réseau national de transport à 400 kV, à une tension délivrée par les postes de transformation, appelés sous-stations. L’ossature du réseau est constituée par des lignes électriques généralement aériennes, dont la tension est comprise entre 60 et 225 kV. Ces lignes principales alimentent des postes de transformation secondaires, à partir desquels partent des lignes à la tension normalisée de 20 kV, ou « moyenne tension ». Il existe encore des lignes à 5, 10, 15 et 30 kV, qui devront progressivement disparaître au profit de la nouvelle valeur normalisée. Le courant distribué est du courant triphasé à 50 Hz. Les postes de transformation secondaire peuvent être situés dans des bâtiments réservés à cet effet, comme les postes communaux ; mais ils peuvent être également installés dans le sous-sol de certaines usines ou de certains groupes d’immeubles. À partir des lignes à 20 kV, on trouve les postes de transformation souvent appelés postes d’abonnés, parce qu’ils délivrent une tension directement utilisable, généralement du courant triphasé sous une tension de 220/380 V.

La chute de tension, d’une part, la perte de puissance, d’autre part, croissent très rapidement lorsque la tension de distribution diminue pour une même puissance.

Dans une usine d’une certaine importance, on reçoit l’énergie sous une tension de 20 kV dans un local ne comprenant que les appareils de coupure, les appareils de protection, les appareils de comptage et les cellules de départ vers les différents points d’utilisation. Un tel poste est alors appelé poste de livraison. À partir de ce poste de livraison, les postes de transformation sont répartis dans l’usine aux centres de gravité des points de consommation, afin de réduire le plus possible les sections de câbles immobilisés et les pertes d’énergie qui en découlent.

À l’inverse d’une distribution publique, la distribution de l’énergie électrique dans un atelier ou dans un immeuble est assurée presque exclusivement par câbles placés soit directement en tranchées dans la terre, soit sur des supports appropriés. Dans la pratique, on trouve des postes d’abonnés dont la puissance s’échelonne de 25 à plus de 1 000 kVA, la plus faible puissance correspondant très souvent aux distributions rurales. Le poste est alors simplifié au maximum : il ne comprend généralement pas de bâtiment, tous les appareils étant groupés en haut du poteau supportant la ligne aérienne et l’appareillage étant en plein air.


Caractéristiques

Les données nécessaires à l’étude de l’électrification d’une zone de consommation sont :
— la tension primaire d’alimentation, dont la valeur est standardisée en France à 20 kV triphasé, 3 fils, 50 Hz ;
— la tension secondaire de distribution, normalement fixée à 220/380 V triphasé, 4 fils, 50 Hz ;
— la densité de puissance, exprimée en voltampères consommés par mètre carré de surface desservie et pouvant varier suivant la zone de quelques voltampères jusqu’à plusieurs milliers de voltampères par mètre carré ;
— une réalisation de l’installation telle que, si un défaut se produit en un point, il n’entraîne pas un arrêt, même partiel, de la distribution électrique. L’ensemble de ces données conduit à fixer la puissance unitaire des transformateurs pour réaliser l’économie maximale de l’équipement. À titre d’exemple, le prix varie du simple au double lorsque la densité de puissance varie de 2,5 à 100 VA/m2. La puissance du transformateur économique varie alors de 315 à 630 kVA.

La sécurité d’exploitation et la maintenance de la distribution peuvent amener à fractionner la puissance économique en deux ou trois unités identiques, couplées en parallèle. Même en cas de défaut, la continuité de la distribution est obtenue par le schéma même de distribution, qui peut être réalisé en antenne ou en boucle.

D’autre part, le matériel de coupure est choisi en fonction de l’intensité nominale et du pouvoir de coupure que l’appareil est susceptible de supporter en cas de court-circuit. De même, les protections installées pour commander l’ouverture automatique de l’appareil de coupure doivent être temporisées de façon différente pour que, quelle que soit l’importance du défaut, seul l’appareil capable de couper le courant correspondant soit ouvert. Cela constitue la sélectivité des protections. C’est ainsi que, dans certains cas, on choisit des disjoncteurs dont le pouvoir de coupure n’est pas très élevé et que l’on utilise avec des fusibles en série. Il faut alors que la fusion d’un seul des trois fusibles protégeant le circuit entraîne la coupure des trois phases, afin d’éviter la marche en monophasé.

E. D.

➙ Câble électrique / Canalisation / Comptage / Coupure (appareil de) / Distribution industrielle de l’électricité / Ligne électrique / Protection / Réseau / Surtension / Transport à très haute tension.

électrique (industrie de la construction)

Ensemble des activités industrielles relatives à l’étude et à la réalisation des appareils ou des machines électriques.


Il s’agit d’une industrie très diversifiée, englobant :
— les courants faibles, avec les relais, les appareils de mesure, la téléphonie, l’électronique, etc. ;
— les courants forts, couvrant la construction des moteurs, des générateurs, des transformateurs ;
— l’appareillage de commande, tel que disjoncteurs, cellules et postes d’alimentation ;
— les câbles de transport de force, de signalisation, de télécommunication, etc.

Une branche importante de cette industrie est représentée par l’installation proprement dite des équipements, qui met en jeu aussi bien la technique des courants forts que celle des courants faibles pour la protection des matériels et du personnel.

Un autre aspect de cette industrie est la liaison étroite qui existe avec les autres industries mécaniques, aussi bien au stade des études qu’à celui de la construction et de l’installation. Un groupe turbine-alternateur à vapeur ou hydraulique ne peut être que le résultat d’un travail d’équipe.