TP Reseau Electrique

8/20/2019 TP Reseau Electrique

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épartement Génie Electrique

Support de travaux pratiques

Atelier réseaux électriques

Classes : L3-GE

Enseignant : SAADAOUI Abdelkader

Année universitaire : 2013/2014

1. Introduction :


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Un réseau électrique est un ensemble din!rastructures éner"étiques #lus $u

m$ins dis#$nibles #ermettant dac%eminer léner"ie électrique des centres de

#r$ducti$n vers les c$ns$mmateurs délectricité&

'l est c$nstitué de li"nes électriques ex#l$itées ( di!!érents niveaux de tensi$n)

c$nnectées entre elles dans des #$stes électriques& Les #$stes électriques #ermettent de ré#artir lélectricité et de la !aire #asser dune tensi$n ( lautre

"r*ce aux trans!$rmateurs&

Un réseau électrique d$it aussi assurer la "esti$n d+namique de lensemble

#r$ducti$n - trans#$rt - c$ns$mmati$n) mettant en ,uvre des ré"la"es a+ant

#$ur but dassurer la stabilité de lensemble&

i"ure 1 : Exem#le d.un réseau électrique

es li"nes électriques #ermettent d.ac%eminer l.éner"ie électrique de#uis les

centrales de #r$ducti$n usque c%e le c$ns$mmateur&Les li"nes électriques c$m#$sent) d.une #art) le réseau de trans#$rt et d.autre

#art les réseaux de distributi$n&

L.éner"ie électrique ne se st$cant #as) il c$nvient d.ada#ter en #ermanence la

#r$ducti$n aux bes$ins et de dis#$ser de li"nes en mesure de !aire transiter les

#uissances nécessaires) sans #$ur cela les surdimensi$nner .

2& Type de Courant :

Le trans#$rt de #uissances im#$rtantes sur de l$n"ues distances nécessite destensi$ns élevées& 'l !aut d$nc des trans!$rmateurs #$ur #asser dune tensi$n (


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une autre $r ils ne !$ncti$nnent quavec du c$urant alternati!& Les c%an"ements

de tensi$n sur un s+stme ( c$urant c$ntinu nest #as aussi e!!icace 5#lus de

#ertes6 quen alternati! 5trans!$rmateur6& Le "ain de lélévati$n de tensi$n serait

c$ntrebalancé #ar les #ertes #lus im#$rtantes l$rs des #%ases dabaissement de la

tensi$n& e #lus la c$u#ure des c$urants dans les dis$ncteurs est !acilitée #ar le #assa"e ré#étiti! ( ér$ du c$urant alternati!& 7e dernier entra8ne quand m9me

des c$ntraintes dutilisati$n n$tamment :

• lexistence de!!ets inducti!s et ca#aciti!s dans les li"nes électriques quil

!aut c$m#enser a!in den limiter les e!!ets sur la tensi$n

• la créati$n dun e!!et de #eau qui c$ncentre le c$urant ( la #éri#%érie des

c*bles électriques) au"mentant ainsi les #ertes $ules et nécessitant dans

certains cas des dis#$siti$ns #articulires&

Le c$urant alternati! sest im#$sé dans #resque t$us les réseaux) mais le c$urant

c$ntinu reste enc$re intéressant #$ur certains #r$ets #articuliers $; le rec$urs (des stati$ns de c$nversi$n $néreuses est nécessaire 5exem#le des

interc$nnexi$ns s$us-marines $u celles de trs l$n"ues distances $; il limite la

#erte en li"ne6&

3. Méthode Générale de calcul Les li"nes aériennes c$nstituent des circuits de transmissi$n des réseaux

tri#%asés reliant des "énérateurs aux c%ar"es&

7%acune #$ssde ses #r$#res caractéristiques résistive) inductive et ca#acitive& Asav$ir des caractéristiques l$n"itudinales 5résistances des c$nducteurs et les

inductances entre les c$nducteurs6 et des caractéristiques transversales 5ca#acité

des c$nducteurs6&

Une li"ne aérienne #eut se mettre s$us la !$rme du sc%éma équivalent suivant :

i"ure 2 : et

de la réactance linéique ? @ L6 :


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Bl$n"itudinale @ > C ? D/mF

= Lim#édance e!!ective transversale c$m#$sée de la susce#tance linéique :

@ 7 DH/mF

7es travaux #ratiques visent ( étudier et mesurer t$us les #aramtres d.un réseau

tri#%asé&4. Siulateur de li!nes de transport d"éner!ie électrique

de type S#$%& :

Le m$dule #ermet de simuler deux li"nes ( %aute tensi$n alimentées #ar deux

tensi$ns de 220v et 120v&

Le simulateur est ada#té #$ur étudier tr$is li"nes de transmissi$n déner"ie

électrique&

il #ermet l.étude des li"nes tri#%asées ( vide $u en c%ar"e) le c%an"ement de la

tensi$n d.alimentati$n) des c%utes de tensi$n) les #ertes en li"ne) les !lux de #uissance active et réactive) le dé#%asa"e) des li"nes c$nnectées en #arallle $u

en série&

7et équi#ement #eut 9tre utilisé seul car il est aut$-alimenté& il #eut 9tre aussi

utilisé c$n$intement avec des simulateurs de c%ar"es &

il est #$ssible de simuler un #r$cédé c$m#let de #r$ducti$n) de trans#$rt et de

distributi$n de léner"ie électrique&

i"ure 3 : simulateur de réseaux électriques de t+#e HLE/2

In utilise deux instruments di"itaux et #r$"rammables de t+#e AJ>->/A>


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i"ure 4 : instruments di"itaux et #r$"rammables de t+#e AJ>->/A>


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i"ure : c*bla"e du simulateur

N&1&


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• In demande de c$mmenter les résultats

• >é#éter l.ex#érience en reliant le réseau 2 en série avec le réseau 1

J$int Z L1-2 A L1 X L1 ZarL1 X Zar J Z L1

W


N&2& em#lir le tableau de

mesures suivant :J$int Z L1-2 A L1 X L1 ZarL1 X Zar J Z L1

W

G


• >é#éter l.ex#érience en alimentant le réseau 1 avec 220v


W

G

In demande de :

• c$mmenter les résultats

• ré#$ndre ( l.exercice suivant :

Dans ce premier exercice, nous verrons comment réduire le courant absorbé par une

charge inductive!e probl"me est composé de # parties $ui se suivent :

%artie A : charge &' ( %artie ) : charge &' * !

Partie A : Charge inductive (RL série)

'e réseau alimente une installation sous une tension sinuso+dale vt- de valeur e..icace /

0 #12 / et de .ré$uence ) 0 32 45 '6installation est modélisée par une charge &' série


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i>L5 t 6 v> 5 t 6 > @ 3

v 5 t 6 vL 5 t 6 L @ 30 mM

i 5 t 6 i75 t 6 i>L5 t 6

> @ 3v 5 t 6 7

L @ 30 mM

In d$nne7 @ 2K [

On a mesuré la valeur e..icace du courant absorbé par la charge : I&' 0 #1# A

A7 8uel appareil a permis de .aire cette mesure 9 %récise5 la mesure $ui a été .aite :

D!, A! ou A!*D! 9

A# Exprime5 et calcule5 la valeur e..icace /& de la tension aux bornes de la résistance

et la valeur e..icace

/' de la tension aux bornes de la bobineA1 &eprésente5 sur le document réponse les vecteurs de resnel associés aux grandeurs

i&'t-, v& t- et v't- On placera le vecteur I &' ; l Détermine5 par le calcul le déphasage ?7 de la tension v t- par rapport au couranti&' t-

Partie B : Charge inductive associée au condensateur

A.in de diminuer l6intensité du courant délivré par le réseau, on place un condensateur

en parall"le de la charge 'e courant .ourni par le réseau est ; présent noté i t-

)7 Exprime5 et calcule5 la valeur e..icace I! de l


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N&3& em#lir le tableau demesures suivant :


W

G


• >é#éter l.ex#érience en alimentant le réseau 1 avec 220v

J$int Z L1-2 A L1 X L1 ZarL1 X Zar J Z L1W

G


• 7alculer les #ertes en li"nes

• 7alculer le rendement du réseau

N&4& em#lir le tableau de

mesures suivant :


W

G


• >é#éter l.ex#érience en alimentant les réseaux 1 et 2 avec 220v


W

G


• 7alculer les #ertes en li"nes

•

7alculer le rendement du réseau


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N&&


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puissance est proche de $, plus le courant dé!ité par la centrale est proche de ce qui est

stricte%ent nécessaire l&utilisateur (la puissance active)#

'e réseau sinuso+dal triphasé =22 / C 32 45 alimente le lcée charge triphasée

é$uilibrée-

'a puissance active consommée par le lcée est % 0 =22 k

'e .acteur de puissance du lcée est k 7 0 2F7

Calculez alors l’intensité I1 du courant en ligne ainsi que la puissance

réactive Q1 consommée.

Calculez la puissance apparente S1.

La puissance apparente ' est la grandeur de référence qui sert di%ensionner l&installation

électrique, cestdire sa taille et donc son pri*#

+n di%inue la puissance apparente d&une installation en a!aissant la part de puissance réactive

conso%%ée : on rehausse le facteur de puissance#

+n peut réaliser cela l&aide d&une !atterie de condensateurs# La puissance réactive n&est plus

fournie par le réseau %ais échangée entre les élé%ents inductifs et capacitifs#

On souhaite obtenir un nouveau .acteur de puissance k # 0 2F1

L+cée

H2) ]2 et 2

Watterie de c$m#ensati$n


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Quelle est la puissance P2 consommée ? Calculez les nouvelles

valeurs de la puissance apparente S2 de l’installation, de l’intensité I2

du courant en ligne, et de la puissance réactive Q2. éduisez!en la valeur de la puissance réactive Qc "ournie par la

#atterie de condensateurs. éterminez la capacité C des condensateurs couplés en triangle.

N&P& em#lir le tableau de mesures suivant :


W

G

In demande de c$mmenter les résultats

P& 7$nclusi$n :

In demande de c$m#arer les résultats des di!!érentes mani#ulati$ns&

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