ETAT DES LIEUX DE LA CONSOMMATION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE AU POSTE P6
3.2. Analyse de la performance du réseau de distribution du P6
L’énergie électrique est essentiellement distribuée aux utilisateurs sous forme de courant alternatif par des réseaux en haute, moyenne et basse tension. L’énergie consommée est composée d’une partie « active » transformée en chaleur ou en mouvement, et d’une partie « réactive » transformée par les actionnaires électriques pour créer leurs propres champs électromagnétiques. L’utilisateur ne bénéficie que de l’apport énergétique de la partie « active » ; la partie « réactive » ne peut pas être éliminée, mais doit être compensée par des dispositifs appropriés ; ceci pour éviter des pénalités prévues par le distributeur d’énergie électrique (la SBEE dans le cas du Bénin) en cas de mauvais facteur de puissance de l’installation.
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 21 Nous ferons notre analyse sur les trois (03) dernières années en suivant trois (03) étapes. Nous nous sommes servis des factures d’électricité mensuelles des années 2013, 2014 et 2015 mises à notre disposition.
1èreétape: calcul des puissances active et réactive mensuelles
Q : puissance réactive, en KVAr S : puissance apparente, en KVA
Nous nous servirons des formules 3.1 et 3.2.
Les résultats de ces calculs sont consignés dans le tableau 3.1.
Q = S sin ϕ (3.2)
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 22 Tableau 3.1 : Calcul des puissances active et réactive mensuelles de 2013
Année
On remarque qu’en moyenne le facteur de puissance de l’année 2013 est mauvais (car inférieure à 0,9).
Les mauvais facteurs de puissance sont mis en souligné.
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2ème étape: calcul des primes fixes mensuelles à cos ϕ = 0,9 (seulement pour les mauvais facteurs de puissance)
Ceci a nécessité au préalable le calcul des puissances apparentes qu’on aurait enregistrées à cos ϕ = 0,90.
S (à cos ϕ = 0,90) = , (3.3.)
é
é
=
(à (à , ) , ) (3.4.)Les résultats issus des calculs sont consignés dans le tableau 3.2.
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 24 Tableau 3.2 : Calcul (à cos ϕ = 0,90) de la puissance apparente mensuelle et
de la prime fixe mensuelle de 2013
Année
Janvier 3207,56 3563,96 3604 7.470.000 7.387.009 Février
Mars 2916,53 3240,59 3277 6.795.000 6.719.502
Avril 2786,59 3096,21 3131 7.245.000 7.164.497
Mai 2463,12 2736,80 2799 6.075.000 5.940.000
Juin 2563,20 2848 2848 6.003.000 6.003.000
Juillet 2287,80 2542 2542 5.845.500 5.845.500
Août 1744,68 1938,53 2153,92 3.402.000 3.402.000 Septembre
Octobre
Novembre 2413,84 2682,04 2743 6.858.000 6.705.589 Décembre 3322,88 3692,09 3776 5.620.500 5.495.602
Total 23706,20 - - 55.314.000 54.662.699
Moyenne 2634,02 2926,69 2955,11 6.146.000 6.073.633
3èmeétape: calcul de la prime fixe supplémentaire et du coût des pertes totales hors TVA dus aux mauvais cos ϕ (tableau 3.3)
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 25 Prime fixe supplémentaire = Prime fixe réelle - Prime fixe (àcos ϕ= 0,90) (3.5)
Coût des pertes hors TVA = Pénalité (mauvaiscos ϕ) + Prime fixe supplémentaire. (3.6)
Tableau 3.3 : calcul de la prime fixe supplémentaire et du coût des pertes totales hors TVA dus aux mauvais cos ϕ de 2013
Année
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 26 Interprétation des résultats:
Les factures d’électricités de l’année 2013 et les tableaux 3.1 à 3.3 nous informent qu’on peut estimer en 2013:
la consommation en énergie électrique totale à 5895411 KWHsoit en moyenne491284 KWH par mois;
le coût total de la facture d’électricité à578.682.271 F CFA;
la pénalité (mauvais cos ϕ) à6.055.962 F CFA ;
la prime fixe supplémentaire à868.404 F CFA;
les pertes totales hors TVA à10.265.016 F CFA;
la TVA supplémentaire à1.847.703 F CFA;
On en déduit les pertes totales nettes (dues aux mauvais facteurs de puissance) de l’année 2013 qui s’élèvent à12.112.719 F CFA.
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 27 Reprenons les étapes 1 à 3 pour l’analyse de la consommation de 2014.
Les résultats de calculs sont consignés dans les tableaux 3.4 à 3.6.
Tableau 3.4 : Calcul des puissances active et réactive mensuelles de 2014
Année
Les mauvais facteurs de puissance sont mis en souligné.
On remarque qu’en moyenne le facteur de puissance de l’année 2014 aussi est mauvais (car inférieure à 0,9).
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 28 Tableau 3.5 : Calcul (à cos ϕ = 0,90) de la puissance apparente mensuelle
et de la prime fixe mensuelle de 2014
Année
Janvier 3267,81 3591 3591 5.629.500 5.629.500
Février 2408,77 2647 2647 3.384.000 3.384.000
Mars 2574 2860 2860 4.599.000 4.599.000
Avril 3015,76 3350,84 3427 4.599.000 4.496.794
Mai 2186,73 2429,70 2457 3.483.000 3.444.300
Juin 1771,65 1905 1905 2.844.000 2.844.000
Juillet 2296,2 2551,33 2670 4.837.500 4.622.494
Août 2163,76 2404,18 2516 3.699.000 3.534.603
Septembre 2348,72 2609,69 2669 4.203.000 4.109.602 Octobre 2159,46 2399,40 2511 3.613.500 3.452.900 Novembre 2460,75 2734,17 2895 4.626.000 4.369.005 Décembre 2606,2 2895,78 3140 4.441.500 4.096.053
Total - - - 49.959.000 48.582.251
Moyenne 2438,32 2698,17 2774 4.163.250 4.048.521
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 29 Tableau 3.6 : calcul de la prime fixe supplémentaire et du coût des pertes
totales hors TVA dus aux mauvais cos ϕ de 2014 Année
L’analyse des factures d’électricité de 2014 et des tableaux 3.4 à 3.6 nous ont permis de relever qu’au niveau du poste P6 :
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la consommation en énergie électrique totale vaut 3452382 KWH; soit en moyenne 287699 KWH par mois; le coût total de la facture d’électricité s’élève à 465.835.040 F CFA;
la pénalité (mauvais cos ϕ) s’élève à 8.405.157 F CFA; la prime fixe supplémentaire donne1.376.749 F CFA;
les pertes totales hors TVA valent 9.781.906 F CFA; la TVA supplémentaire vaut 1.760.743 F CFA;
On en déduit les pertes totales nettes qui s’élèvent à11.542.649 F CFA.
Reprenons à nouveau les trois (03) étapes pour analyser la consommation du premier semestre de l’année 2015 (Tableaux 3.7 à 3.9)
Tableau 3.7 : Calcul des puissances active et réactive mensuelles de premier semestre de 2015
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 31 On remarque qu’en moyenne le facteur de puissance du premier semestre de l’année 2015 aussi est mauvais (car inférieure à 0,9).
Tableau 3.8 : Calcul (à cos ϕ = 0,90) de la puissance apparente mensuelle et de la prime fixe mensuelle du premier semestre de 2015
Premier
Janvier 3007,20 3341,33 3580 4.977.000 4.645.195
Février - - - -
-Mars 2878,10 3197,89 3386 4.675.500 4.415.279
Avril 2362,92 2625,47 2716 4.410.000 4.263.005
Mai Juin
Total - - - 14.062.500 13.323.479
Moyenne 2749,41 3054,90 3227,33 4.687.500 4.441.160
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 32 Tableau 3.9 : calcul de la prime fixe supplémentaire et du coût des pertes
totales hors TVA dus aux mauvais cos ϕ de 2015 Premier
L’analyse des factures d’électricité de 2015 et des tableaux 3.7 à 3.9 nous ont permis de relever qu’au cours du premier semestre de 2015, on peut estimer :
la consommation en énergie électrique totale à 2.532.778 KWH soit en moyenne 422.130 KWH par mois; le coût total de la facture d’électricité vaut 336.359.736 F CFA;
la pénalité (mauvais cos ϕ) s’élève à 11.692.026 F CFA; la prime fixe supplémentaire donne1.478.040 F CFA;
les pertes totales hors TVA valent13.230.066 F CFA;
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la TVA supplémentaire vaut 2.381.412 F CFA;
On en déduit que les pertes totales nettes (dues aux mauvais facteurs de puissance) du premier semestre de l’année 2015 s’élèvent à quinze millions six cent onze mille quatre cent soixante-dix-huit francs (15.611.478 F CFA).
Toujours dans le but de mieux apprécier les performances de la ligne de distribution du poste P6, nous avons tracé les courbes d’évolution du facteur de puissance (figure 3.2) et de la puissance active (figure 3.3) mensuelles sur la période de 2013 à 2015.
Figure 3.1 : Courbe d’évolution du facteur de puissance
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 34 Figure 3.2 : Courbe d’évolution de la puissance active
A l’examen de ces figures dans leur ensemble, nous remarquons que les plus faibles consommations d’énergie active sont enregistrées en Août 2013 et en Juin 2014. Parallèlement les facteurs de puissance correspondants sont les plus élevés. Cette situation s’explique par le fait que la société BENIN TERMINAL alimentée à partir du P6 est en période d’exploitation.
Légende en abscisse:
1 : Janvier ; 4 : Avril ; 7 : Juillet ; 10 : Octobre 2 : Février ; 5 : Mai ; 8 : Août ; 11 : Novembre 3 : Mars ; 6 : Juin ; 9 : Septembre ; 12 : Décembre
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Réalisé et soutenu par Audace Amen V. DOSSOU-OLORY Page 35 En effet, BENIN TERMINAL dispose d’une grue de 20 KV dont elle se sert en période d’exploitation alors que le PAC a fait un abonnement en 15 KV.
Pour cela, cette société se déconnecte du réseau du PAC et s’alimente à partir de la tension de son groupe électrogène qui est élevée grâce à un transformateur 15 KV/20 KV qu’elle dispose pour l’occasion.
La figure révèle aussi que la puissance active appelée varie selon le mois.
Cette variation se justifie par le fait que les charges (les entrées et les sorties des conteneurs) varient selon le mois. Les analyses ont démontré que les pertes totales nettes dues aux mauvais facteurs de puissance sont importantes.
Il est donc nécessaire de développer des méthodes pour les supprimer.
La surtaxe et la contribution à l’électrification rurale étant directement proportionnelles à la consommation totale en KWH ; nous pouvons aussi penser à réduire la consommation totale en KWH.
Conclusion partielle
Dans ce chapitre, nous avons évalué les pertes totales nettes dues aux mauvais facteurs de puissance (cos ϕ < 0,90) des années 2013 et 2014 et estimé celles du premier semestre de 2015 au niveau du poste de distribution P6 du réseau électrique de Port Autonome de Cotonou. L’analyse a révélé que le P6 est confronté aux pertes en régime de fonctionnement dont le coût global en 2015 s’élève à15.611.478 F CFA.