EVALUATION DES CHUTES DE TENSION SUR LE RESEAU DE DISTRIBUTION DE LA SBEE DE L’AGENCE DE SEMEPODJI :

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EVALUATION DES CHUTES DE TENSION SUR LE RESEAU DE DISTRIBUTION DE LA SBEE DE L’AGENCE DE SEME- PODJI : APPROCHES DE SOLUTIONS

Année Académique : 2013-2014 UNIVERSITE D’ABOMEY–CALAVI

-*-*-*-*-@-*-*-*-*-

ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI -*-*-*-*-*-*@-*-*-*-**-*

DEPARTEMENT DU GENIE ELECTRIQUE -*-*-*-*-*-*@-*-*-*-**-*

CENTRE AUTONOME DE PERFECTIONNEMENT -*-*-*-*-*-*@-*-*-*-**-*-

Option : Energie Electrique

RAPPORT DE FIN DE FORMATION POUR L’OBTENTION DU

DIPLÔME DE LICENCE PROFESSIONNELLE

THEME

Sous la direction de : Réalisé par :

Dr Ramanou BADAROU, Innocent Yaovi KPOGLA Enseignant à l’EPAC

Tuteur de Stage

Marxal GUEDENON, Chef Service Dépannage SBEE

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SOMMAIRE

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Evaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution de la SBEE de l’Agence de Sèmè-Podji : Approches de solutions

Page iii Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

Sommaire………....………ii

Dédicaces..………...…..…iii

Remerciements………...……….iv

Sigles et abréviations ………...vii

Liste des tableaux ………...ix

Liste des figures……….xii

Résumé...…... xv

Table des matières………..………xvii

PREMIERE PARTIE : Présentation du cadre de stage et son déroulement, et les problèmes rencontrés………4

DEUXIEME PARTIE : Evaluation des chutes de tension sur le réseau HTA de l’agence de Sèmè-Podji : approches de solution et suggestions………...………..25

Annexe………...……….47

Bibliographie………...50

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DEDICACE

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Page v Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

« L’Eternel est le refuge pour l’opprimé, un refuge au temps de la détresse. »

Je dédie ce mémoire

A mes feus parents KPOGLA ANAGO Kouèssi Jérôme et NOUALA Aguénou Mariette. Chers parents, Vous n’avez pas pu rester avec moi jusqu’à ce jour pour vivre avec moi cet évènement dont vous avez été les premiers précurseurs. Que Dieu vous donne le repos éternel.

A mon épouse, ta touche féminine au bon moment et aux bons endroits donne la visibilité globale des choses. Sans toi je n’aurais l’énergie nécessaire pour finir ce travail.

A mes enfants. Voyez ce travail, comme un exemple que je vous donne : il n’y a pas d’âge pour les études.

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REMERCIEMENTS

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Page vii Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

Oh ! Dieu père tout puissant ! Reçoit à travers ce travail mon action de grâce pour m’avoir sauvé la vie des ennuis de santé. Louange à toi ! Car tu m’as accordé ta bienveillance tout au long de ce travail.

Je ne saurais oublier tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué de quelque manière que ce soit, à l’aboutissement de ce travail. Je tiens à adresser mes sincères remerciements à vous :

Pr. Félicien AVLESSI directeur de l’EPAC ;

Pr. Clément BONOU directeur adjoint de l’EPAC ;

Docteur François-Xavier FIFATIN, chef département Génie Electrique Docteur Christophe AWANTO, Chef du Centre Autonome de Perfectionnement C/CAP ;

Docteur Ramanou BADAROU, pour votre compassion et votre permanente préoccupation à la réussite de ce travail. Recevez ici les mots de ma gratitude ;

L’ensemble des enseignants du département de Génie Electrique pour l’excellente formation que vous nous avez donnée ; je veux nommer en particulier les Professeurs Robert HANGNILO, Vincent S. HOUNDEDAKO, Théophile HOUNGAN, Luc NASSARA, Clovis AKPOVO, Joël ZINSALO et le feuMoïse SOGBOHOSSOU (paix à votre âme cher Professeur).

Les membres du jury, qui m’ont honoré en acceptant de juger et d’enrichir ce modeste travail.

Monsieur Camille KPOGBEMABOU, Directeur Général de la Société Béninoise d’Energie Electrique, pour son grand sens de responsabilité et de management de ses ressources humaines.

Monsieur Armand S. TAOUEMA, Directeur Régional SBEE Ouémé- Plateau, pour son encouragement et son soutien personnel.

Madame Joceline AGBOTOUEDO, Chef d’Agence de Tokpota, qui m’a transmis sa passion de la rigueur dans le travail et, je suis convaincu que, si

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Page viii Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

j’avais eu une autre CA pendant cette période de ma formation, je n’aurais pas eu envie de poursuivre ce travail jusqu’au bout, et d’ aspirer à être Chef, c’est-à-dire celui qui « anticipe », comme elle nous le dit souvent. Elle est un modèle pour moi et le restera tout au long de ma vie professionnelle.

Monsieur Marxal GUEDENON, Chef service dépannage, qui a accepté parrainer ce rapport et qui n’a ménagé aucun effort pour l’aboutissement de ce travail

Monsieur Michel BOGNON, Chef Section entretien HTA /BT de l’Agence de Porto-Novo, pour sa disponibilité au cours de notre stage.

Monsieur Victor AGBADJAGAN, Chef Section Electricité de l’Agence de Sèmè-Podji, pour sa grande ouverture, sa simplicité et son amour du travail bien fait, recevez ici toute ma gratitude.

Monsieur Carmel DANSOU, ingénieur de conception en électricité, pour son soutien et sa disponibilité à chaque sollicitation pour la rédaction de ce rapport.

Tous les personnels du poste source de la centrale SIIF de Porto-Novo et de la sous station de Sèmè-Podji, pour leur disponibilité et leur franche collaboration.

Tous mes camarades de promotion pour l’atmosphère de fraternité qui a régné tout au long de notre cursus de formation au Centre Autonome de Perfectionnement.

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ABREVIATIONS ET SIGLES

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Page x Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

BT : Basse Tension

SBEE : Société Béninoise d’Energie Electrique ZFI : Zone Franche Industrielle

DROP : Direction Régionale Ouémé-Plateau HTA : Haute Tension catégorie A

HTB : Haute Tension catégorie B

IACM : Interrupteur Aérien à Commande Manuelle

Km : Kilomètre

KV : Kilo Volt

L : Longueur

R : Résistance

X : Réactance

MVA : Méga Volt Ampère mm² : millimètre carré

m : mètre

NF : Norme Française P : Puissance active Q : Puissance réactive

R : Résistance

Sin : sinus

Cos : cosinus tan : tangente

T1 : Transformateur 1 T2 : Transformateur 2 T3 : Transformateur 3 T4 : Transformateur 4 Vs : Tension de sortie Vch : Tension à la charge

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Page xi Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

V : Volt

VAR : Volt Ampère Réactif

% : pourcentage

D1 : départ D1

D2 : départ D2

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LISTE DES TABLEAUX

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Page xiii Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

Tableau n°1 : Bilan des puissances à la sous-station de Sèmè-Podji, ……..18

Tableau n°2 : Chute de tension sur la ligne HTB Akpakpa- Sous station Sèmè- Podji………23

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LISTE DES FIGURES

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Page xv Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

Figure 1 : Présentation géographique et administrative de la commune

de Sèmè-Podji………..…….. 10

Figure 2: Schéma synoptique de la sous station ………..……. 14

Figure 3 : Domaine de la zone franche industrielle ……… 16

Figure 4 : Le transformateur T163/15 kV-7 MVA……… 17

Figure 5 : Le T2, un des trois transformateurs 63/15 kV-5 MVA… 17 Figure 6 : Zones alimentées par chaque départ …………... 18

Figure 7 : Schéma unifilaire du réseau HTA de l’Agence de Sèmè- Podji……… 20

Figure 8 : Triangle de Kapp du schéma monophasé……… 30

Figure 9 : Renforcement du réseau au niveau du départ D1... 38

Figure 10 : Répartition des charges du D1sur le D2……… 40

Figure 11 : Création de la nouvelle sous station à partir de L1/2, P/2, T3 et T4………..…… 41

Figure 12 : La ZFI alimentée par la HTB……… 42

Figure 13 : Station source photovoltaïque alimentant L1/2, P/2………. 43

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RESUME

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Page xvii Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

Le réseau de distribution HTA de la SBEE de l’Agence de Sèmè-Podji, est confronté à d’énormes problèmes dont les plus importants sont les chutes de tension, compte tenu de la hausse du transit de puissances active et réactive, notamment aux heures de pointes.

Pour remédier à ce problème d’exploitation, nous avons procédé dans ce rapport à l’évaluation des chutes de tension sur ce réseau, ce qui nous a permis d’appréhender le départ qui enregistre les chutes de tension hors nomes c'est-à- dire le départ D1.

Enfin, nous avons proposé quelques approches de solutions pour améliorer le niveau de tension au niveau du départ D1 à savoir : le redimensionnement des câbles, la création de nouveaux postes de transformation, le rééquilibrage des charges au niveau de l’ensemble des départs, le découpage du départ D1 en deux et l’acheminement de la ligne HTB 63 kV au niveau de la Zone Franche Industrielle de Sèmè-Podji.

Mots clés : réseau, distribution, HTA, chutes, tension, hausse, transit, puissances, active, réactive, câbles, redimensionnement, zone, franche, industrielle, approches, solutions,

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TABLE DES MATIERES

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Page xix Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

INTRODUCTION GENERALE………

Page 1 PREMIERE PARTIE : PRESENTATION DU CADRE DE STAGE ET SON

DEROULEMENT, ET LES PROBLEMES RENCONTRES………….……….. 4

CHAPITRE I : Présentation du cadre de stage………. 6

I.1 :Présentation de la Société Béninoise d’Energie Electrique (SBEE)……….. 7

I-1-1-Historique de la SBEE ………. 7

I-1-2-Mission de la SBEE……… 7

I-1-3-Structure organisationnelle……….. 8

I-2-Présentation de la Direction Régionale Ouémé-Plateau (DROP)……… 9

I-3-Présentation de l’Agence de Sèmè-Podji……… 9

I-3-1-Présentation géographique et administrative de la commune de Sèmè-Podji 10 I-3-2-Présentation de l’Agence de Sèmè-Podji……….. 11

CHAPITRE II :Le déroulement du stage ………. 13

II-1-Présentation du réseau électrique de l’Agence de Sèmè-Podji……….. 14

II-1-1 - Présentation du système d’alimentation HTB/HTA de l’Agence de Sèmè- Podji……….. 14

II-1-2 - Présentation et description des différents départs HTA de la sous station de Sèmè-Podji………... 18

II-1-3-Présentation et description du réseau électrique HTA de l’Agence de Sèmè- Podji……… 19

II-2-1-Description des activités menées………. 21

II-2-2-Les problèmes rencontrés au cours du stage……… 21

DEUXIEME PARTIE : EVALUATION DES CHUTES DE TENSION SUR LE RESEAU HTA DE SEME-PODJI : APPROCHES DE SOLUTIONS ET SUGGESTIONS……….. 26

CHAPITRE III :Rappel sur l’importance de la tenue de tension dans les réseaux électriques et la problématique des chutes de tensions sur le réseau de distribution HTA de l'Agence de Sèmè-Podji……… 27 III-1-1-La tenue de la tension……… 28

III-1-2-Cause de chutes de la tension sur le réseau de distribution de Sèmè-Podji 32 III-1-3-Conséquences des chutes de tension……… 33

CHAPITRE IV : Evaluation des chutes de tension sur le réseau HTA de Sèmè- Podji : approches de solutions et suggestions……… 35

IV-1-1-Evaluation de la chute de tension sur les deux départs D1 et D2…………. 36

IV-1-2- Les approches de solutions et suggestions……… 38

CONCLUSION GENERALE………. 44

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Page xx Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

INTRODUCTION GENERALE

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L’énergie électrique est un élément essentiel pour le développement des activités industrielles et l’évolution des sociétés humaines. Elle est indispensable par sa souplesse d’utilisation et la multiplicité des domaines d’activités dans lesquels elle est appelée à jouer un rôle plus important.

L’énergie électrique est une forme d’énergie malléable, transportable, pratique à convertir en d’autres formes (thermique, mécanique, etc…) et son acheminement se fait par les réseaux électriques.

Le but premier d’un réseau électrique est de pouvoir satisfaire la demande des consommateurs. La gestion du réseau électrique consiste à prendre en compte plusieurs paramètres techniques, par exemple le niveau de tension. En effet, l’idéal serait d’avoir une tension électrique sensiblement égale en bout de ligne qu’en son origine dans les lignes électriques quelles que soient les situations de production et de consommation envisageables.

Les lignes électriques alimentent les industriels, qui possèdent beaucoup de moteurs électriques; il circule alors sur le réseau une puissance active et réactive élevée surtout aux heures de pointe provoquant ainsi des chutes de tension très importantes.

Pour améliorer le niveau de tension, une solution est d’installer des régleurs en charge automatiques au niveau des transformateurs. Une autre solution serait l’injection de source active ou réactive dans le réseau. On pourrait opter aussi pour une troisième solution qui serait la combinaison possible des solutions précitées.

Nous avons constaté que la sous-station de Semè-Podji est souvent confrontée surtout aux heures de pointe à une forte consommation de puissances active et réactive ce qui conduit à la baisse du niveau de tension sur ses jeux de barres, ainsi que dans tout le réseau de distribution alimentant la ville.

Evaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution de la SBEE de l’Agence de Sèmè- Podji : Approches de solutions

Réalisé par Innocent Y. KPOGLA Page 1

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Page 2 Réalisé par Innocent Y. KPOGLA

C’est dans le but de résoudre le problème de stabilité de tension sur le réseau de distribution de Semè-Podji que durant notre stage nous avons travaillé sur le thème : « Evaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution de la SBEE de l’Agence de Semè-Podji : Approches de solutions » qui nous est proposé.

L’objectif de cette étude est d’évaluer les chutes de tension sur le réseau de l’Agence de Sèmè-Podji et d’y proposer des solutions adéquates.

Notre rapport sera structuré autour de deux parties :

-la première partie, sera consacrée à la présentation du cadre de stage et de son déroulement et les problèmes rencontrés. Elle comportera le chapitre 1 et le chapitre 2.

Le premier chapitre sera consacré à la présentation de la Société Béninoise d’Energie Electrique en générale et à celle de la Direction Régionale Ouémé-Plateau de la SBEE, et en particulier à l’Agence de Sèmè-Podji.

Le deuxième chapitre abordera la présentation du réseau électrique de l’Agence de Sèmè-Podji, notre lieu de stage et les activités menées.

Dans la deuxième partie, nous présenterons notre thème de fin d’étude et les approches de solution, c’est-à-dire « l’évaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution de l’Agence de Sèmè-Podji et les approches de solution ». La deuxième partie comportera le chapitre 3 et le chapitre 4.

Le chapitre 3 sera consacré à l’importance de la tenue en tension dans les réseaux d’énergie électrique. Le chapitre 4 abordera l’évaluation des chutes de tension sur le réseau et les pertes associées puis les approches de solutions.

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PREMIERE PARTIE

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PRESENTATION DU CADRE DE STAGE ET SON DEROULEMENT, ET LES PROBLEMES

RENCONTRES

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CHAPITRE I

Présentation du cadre de stage

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Introduction partielle

Notre stage a eu lieu à la Société Béninoise d’Energie Electrique et précisément, dans l’Agence de Sèmè-Podji, de la Direction régionale Ouémé- Plateau, dont le réseau fait l’objet de cette étude.

I.1. Présentation de la Société béninoise d’Energie Electrique (SBEE) I.1.1. Historique de la SBEE

La Distribution de l’Energie Electrique était assurée dans les grandes villes comme COTONOU, OUIDAH et PORTO-NOVO par la CCDEE créée en 1948 avec un groupe électrogène de 50 KVA comme matériel de production.

Le 1^er Janvier 1973 le gouvernement crée la Société Dahoméenne d’Electricité et d’eau (SDEE) et met ainsi fin aux activités de la Compagnie Coloniale pour la Distribution de l’Energie Electrique (CCDEE). C’est l’année où l’Etat prit l’option d’élargir le réseau. Ainsi progressivement, les villes de Parakou, Lokossa et Natitingou seront couvertes à partir de 1975.

Le 30 Novembre 1975 la Société Béninoise d’Electricité et d’Eau est créée. Dans le cadre de la réforme institutionnelle des secteurs de l’énergie et de l’eau, la Société Béninoise d’Electricité et d’Eau a été subdivisée, par le décret N°2004-098 du 1^er mars 2004, en deux entités autonomes : La Société Béninoise d’Energie Electrique qui s’occupe exclusivement de la production et de la distribution de l’énergie électrique et la Société Nationale des Eaux du Bénin (SONEB) qui gère la production et la distribution de l’eau.

I.1.2-Mission de la SBEE

La SBEE est principalement chargée d’assurer la production, le transport et la distribution de l’énergie électrique sur l’ensemble du territoire béninois.

Elle a l’obligation de satisfaire aux exigences de sa clientèle qui sont: la bonne qualité de l’énergie distribuée, la disponibilité de l’énergie et l’acquisition de

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l’énergie à moindre coût. Pour améliorer la qualité de ses prestations, la SBEE doit :

-disposer d’un réseau stable

-renforcer la capacité de production des usines locales;

-protéger efficacement ses installations.

I.1.3. Structure organisationnelle

Pour assurer pleinement sa mission de service public, la SBEE est administrée par un Conseil d’Administration composé de neuf (09) membres.

L’organigramme de la Direction Générale de la SBEE, donnant une idée claire des liens hiérarchiques des différentes structures, est présenté en annexe.

La SBEE a son siège social à Cotonou et compte, outre les Directions Centrales, huit (08) Directions Régionales qui sont :

La Direction Régionale du Littoral 1, à Cotonou (Ganhi)

La Direction Régionale du Littoral 2, à Cotonou (Akpakpa-Centre) La Direction Régionale de l’Atlantique, à Abomey-Calavi

La Direction Régionale de l’Ouémé-Plateau, à Porto-Novo La Direction Régionale du Mono-Couffo, à Lokossa

La Direction Régionale du Zou-Collines, à Bohicon La Direction Régionale du Borgou-Alibori, à Parakou La Direction Régionale de l’Atacora-Donga, à Natitingou.

Nous avons fait notre stage à la Direction Régionale de l’Ouémé-Plateau (DROP), précisément dans l’Agence de Sèmè-Podji, que nous allons vous présenter.

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I.2 : Présentation de La Direction Régionale Ouémé-Plateau (DROP).

La Direction Régionale Ouémé -Plateau, a à sa tête, un Directeur Régional qui est assisté dans ses fonctions, par un Chef d’Exploitation chargé des Opérations Techniques qui dirige les services techniques de la région.

Du point de vue organisationnel, cette Direction Régionale comprend : Le service commercial,

Le service gestion des réseaux de distribution, Le service dépannage HTA/BT,

Le service informatique,

Le service de gestion de gouvernance,

Le service unité de production de l’énergie électrique,

Le service audit interne, contrôle matière, qualité, sécurité et normes,

Le service du patrimoine et de la gestion des stocks, Le service gestion des ressources humaines,

Le service comptabilité et finances, L’agence de Porto-Novo,

L’agence d’Adjarra,

L’agence d’Akpro-Missérété, L’agence de Tokpota,

L’agence de Sèmè-Podji, L’agence de Pobè.

I.3-Présentation de l’Agence de Sèmè-Podji

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I.3.1- Présentation géographique et administrative de la commune de Sèmè-Podji

Figure 1 : Présentation de la commune de Sèmè-Podji

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La Commune de Sèmè-Podji fait partir du département de l’Ouémé, au Sud-Est de la République du Bénin sur la Côte Atlantique. Elle s’étend sur une superficie de 250 Km², soit 0,19% de la superficie de la République du Bénin.

La commune de Sèmè-Podji est limitée au Nord par la ville de Porto-Novo et les Aguégué, au Sud par l’Océan Atlantique, à l’Est par la République Fédérale du Nigeria et à l’Ouest par la ville de Cotonou. Elle compte six (06) arrondissements à savoir :

.Aglangandan .Aholouyèmè .Djèrègbé .Ekpè .Tohouè

.Sèmè-Podji (Arrondissement)

Notons que dans le zonage de la SBEE, l’arrondissement d’Aglangandan est plutôt rattaché à la Direction Régionale du Littoral 2, précisément dans l’Agence de PK 5 à Akpakpa.

I-3-2- Présentation de l’Agence de Sèmè-Podji

L’Agence de Sèmè-Podj, à l’instar de toutes les autres agences de la SBEE, a à sa tête, un Chef d’Agence. Le Chef d’Agence dans ses attributions, doit essentiellement veiller, à la satisfaction de la clientèle à travers les activités d’accueil clientèle, de codification, de relevé, de facturation et d’exploitation de réseaux ; au recouvrement des créances de l’Agence.

Du point de vue organisationnel, l’Agence est subdivisée en Sections et en Antennes, chacun ayant à sa tête, un chef. L’organigramme adopté pour l’Agence à la SBEE comporte :

-un Secrétariat -un Informaticien

-un Contrôleur des Guichets et Caisses

Evaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution de la SBEE de l’Agence de Sèmè-Podji : Approches de solutions

(31)

-une Section Relevés -une Section Commerciale

-une Section Recouvrement et Réduction des Pertes non techniques -une Section Branchement et Contrôle Prestations

-une Section Entretien et Dépannage

-les Antennes (dans les Agences où elles sont créées).

Le schéma des liens hiérarchiques au niveau de l’Agence, est en annexe.

Conclusion partielle

Nous avons présenté dans ce chapitre, notre cadre de stage, dans sa globalité et ensuite, dans sa spécificité, afin de faire connaitre à tout lecteur de ce rapport, la Société Béninoise d’Energie Electrique en générale et, son Agence de Sèmè-Podji, dans sa Direction Régionale de l’Ouémé-Plateu en particulier.

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CHAPITRE II

Déroulement du stage

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Introduction partielle.

Dans ce chapitre, nous parlerons du déroulement du stage, des activités que nous avons menées au cours du stage et des problèmes rencontrés.

II.1 Présentation du réseau électrique de l’Agence de Sèmè-Podji

II.1.1-Présentation du système d’alimentation HTB/HTA de l’Agence de Sèmè-Podji.

D2 D1

T163/15KV/7MVA T2 63/15KV/5MVA

T4 63/15kV-5 MVA T3 63/15KV/5MVA

ligne 63KV Akpakpa Porto-Novo

Figure 2: Schéma synoptique de la sous station

Cotonou

(A)

Semè-Podji

(34)

Le Poste Source de SEME tire sa source à partir du Poste de COTONOU- AKPAKPA. Il dispose de quatre transformateurs : Un transformateur T1 63/15 KV–7 MVA installé en simple dérivation sur la ligne HTB Akpakpa-Porto- Novo, pour l’alimentation de la zone de Sèmè-Podji et une partie de Porto- Novo, c’est le premier Départ de Sèmè-Podji ou Départ D1. Les trois autres postes transformateurs 63/15kV-5 MVA chacun, installés aussi en simple dérivation, sont prévus pour alimenter la Zone Franche Industrielle. A la date d’aujourd’hui, un seul des trois transformateurs 63 /15kV-5MVA, c’est-à-dire le T2 fonctionne et alimente toute la zone de Kraké : c’est le second Départ de Sèmè-Podji ou Départ D2.

(35)

Figure 3 : Domaine de la zone franche industrielle

(36)

Figure 4 : Le transformateur T1 63/15 KV–7 MVA

Figure 5 : Le T2, un des trois transformateurs 63/15kV-5 MVA

(37)

Tableau 1 : Bilan des puissances à la sous-station de Sèmè-Podji.

Transformateurs Puissance installée (MVA)

Puissance disponible (MVA)

T1 7 7

T2 5 5

T3 5 0

T4 5 0

II.1.2- Présentation et Description des différents départs HTA de la sous- station de Sèmè-Podji

La sous-station de Sèmè-Podji est constituée de deux départs, le départ D1 et le départ D2.

Figure 6: Zones alimentées par chaque départ

Départ D2 Départ D1

(B)

Djèrègbé

(38)

-Le départ D1

Il s’agit de la ligne HTA. Ce départ est essentiellement aérien. Les quelques parties souterraines, sont au niveau des grands carrefours comme Sèmè-Podji, PK18, Ekpè-gare, Djèfa-gare et autres, et aux traversées de la grande voie Cotonou-carrefour Sèmè. Les câbles sont en Almélec de section 70 mm², de la sous-station au Pont péage et du carrefour Sèmè-Podji à Hointa en allant à Porto-Novo. Les dérivations elles, sont en Almélec de section de 54,6 mm² et en Acier de section 22 mm², sur la seule dérivation de Djèrègbé à Owodé.

Ce départ présente une longueur totale de 49,10 km environ et alimente Sèmè-Podji, Ekpè, Djèrègbé, Dja, Owodé dans l’arrondissement de Tohouè et Aholouyèmè. Il alimente aussi la Direction Régionale Ouémé-Plateau à Porto- Novo, en attendant que le souterrain en panne, qui relie le Poste 5 du Grand Marché de Porto-Novo au Poste 44 de la Drop soit réparé.

Ce départ totalise 47 postes de transformation HTA/ BT dont les postes en H 61 (50, 100 et 160 KVA), et des postes en H 59 en cabines maçonnées de 250, de 400 et de 630 KVA qui sont pour la plupart, des postes privés.

-Le départ D2

Ce départ, long de 6,89 km, est essentiellement aérien. Il est constitué de câbles en Almélec de 70 mm². Il alimente la localité de Kraké dans l’arrondissement de Tohouè. Il totalise 13 postes de transformation HTA/BT, dont des postes en H 61 et en H 59, aussi bien publiques que privés.

II- 1-3 –Présentation et description du réseau éclectique HTA de l’Agence de Sèmè-Podji

(39)

(C)

Figure 7 : Schéma unifilaire du réseau HTA de l’Agence de Sèmè-Podji

Légende

Poste en cabine Poste sur poteau Ligne aérienne Ligne souterraine

(40)

II.2.1-Description des activités menées

Ce stage de fin de formation s’inscrit dans le cadre du respect de la réglementation en vigueur à l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi.

Au cours de notre stage pratique, nous avons participé à de nombreuses activités de maintenance et d’entretien du réseau électrique dont les grandes lignes sont les suivantes :

Entretien du champ électrique du poste source de Sèmè-Podji, située dans l’enceinte de la zone franche industrielle : il a consisté à faire le désherbage et le nettoyage du champ électrique, des séances d’entretien général hebdomadaire de chacun des deux départs HTA (voir figure 6). Elles ont consisté entre autres :

-à une visite et entretien systématique de tous les postes de transformation de chacun des départs

-aux vérifications des bornes des disjoncteurs BT

-à l’entretien des interrupteurs aériens à commande mécanique (IACM)

-à la vérification et à la remise en état, s’il a y lieu des prises de terre au niveau des réseaux HTA et BT de chaque départ et des postes de transformation

-au remplacement des isolateurs rigides et chaines d’isolateurs cassés et au remplacement de certains poteaux bois pourris et tombés au niveau des réseaux BT.

II.2.2-Les problèmes rencontrés au cours du stage.

Manque d’effectif technique capable de répondre promptement à certaines pannes comme par exemple :

-la détérioration de certains transformateurs en H 61 et même en cabines par échauffement dû essentiellement aux longueurs trop élevées des départs Evaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution de la SBEE de l’Agence

de Sèmè-Podji : Approches de solutions

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sans oublier l’insuffisance de matériel de travail qui freine parfois la résolution de ces pannes survenues sur le réseau

-les compacts qui sautent régulièrement compte tenue de la surcharge des transformateurs et aussi la brulure de leurs corses à cause de l’échauffement

-les connecteurs au niveau des abonnés BT, qui sont fréquemment brulés.

. Les armoires du départ D2 ne respectent plus les normes de sécurité.

Nous n’avons pas des informations fiables sur certains paramètres concernant ces (02) deux départs.

Aussi sur le réseau, la tension est trop basse surtout aux heures de pointe.

La conséquence, est que non seulement, les clients n’arrivent pas de ce fait, à faire fonctionner normalement leurs appareils électroménagers et leurs lampes, mais il y a beaucoup de déclenchements sur le réseau également engendrées par ce phénomène. Ceci constitue donc, le problème de niveau de tension sur le réseau de Sèmè-Podji.

En effet, le niveau de tension trop bas dans l’Agence de Sèmè-Podji, fait que les postes de transformation du réseau sont surchargés, entrainant ainsi des déclenchements enregistrés pratiquement à toutes les heures de pointe à cours terme, suite aux compacts qui sautent pour protéger les autres éléments du réseau, lorsqu’ils sont bien dimensionnés. A long terme, les transformateurs sont détériorés par échauffement, lequel échauffement affecte aussi les bornes des compacts qui finissent par se détériorer aussi.

L’éloignement des abonnés des postes de transformation dû aux extensions abusives sur le réseau et au phénomène de réseau de fortune installé par certains abonnés BT, appelés communément ‘’toiles d’araignée’’ puis, le sous dimensionnement des câbles, sont à l’origine des problèmes vécus par les clients comme :

-les lampes qui s’allument faiblement entrainant de ce fait, des troubles de vision au niveau des abonnés

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-les moteurs des industriels et des abonnés domestiques, sont grillés comptent tenu, du fort courant qu’ils pompent au démarrage à cause de la tension trop basse pour pouvoir atteindre leur couple nominal de démarrage proportionnel à vi, mettant de ce fait ces moteurs là en court-circuit

-les câbles eux même se comportent en fusible en se fondant par endroit occasionnant de longues heures de délestage.

Nous avons constaté une instabilité de la tension suite aux chutes entre le départ et l’arrivé des lignes, même déjà au niveau de la ligne HTB Akpakpa- Sous station Sèmè-Podji.

Le tableau n°2 illustre bien cette situation :

Tronçon Longueur Tension départ Tension arrivée U

Akpakpa- Sous station Sèmè-Podji

22 km 63 kV 59,83 kV 3,17 kV 5%

Tableau n°2 : Chute de tension sur la ligne HTB Akpakpa- Sous station Sèmè-Podji

La lecture du tableau n°2 montre que la tension a chutée de 5 %, sur seulement une longueur de 22 km de transport en HTB.

Cela prouve clairement combien de fois la chute de tension est encore plus prononcée au niveau du réseau de distribution HTA de l’Agence de Sèmè- Podji, d’où l’importance de ce travail pour apporter quelques solutions techniques à ce problème d’exploitation.

(43)

Dans ce chapitre, nous avons fait une présentation administrative et technique de la Société Béninoise d’Energie Electrique, spécialement celle de l’Agence de Sèmè-Podji, de la Direction Régionale Ouémé Plateau; ceci dans le but de décrire le cadre de travail, les problèmes rencontrés au cours du stage et de faire connaître les infrastructures et équipement du réseau d’étude à tous les lecteurs de ce rapport.

(44)

DEUXIEME PARTIE

(45)

EVALUATION DES CHUTES DE TENSION SUR LE

RESEAU HTA DE L’AGENCE DE SEME-PODJI :

APPROCHES DE SOLUTION ET SUGGESTIONS

(46)

CHAPITRE III :

Rappel sur l’importance de la tenue de tension dans les réseaux

électriques et la problématique des chutes de tension.

(47)

Les réseaux électriques sont des systèmes complexes chargés de transporter l'énergie électrique vers des consommateurs finaux. Ils constituent aussi le support physique de nombreux échanges économiques autour de la production et de la consommation d'énergie électrique. Pour ces raisons, dans nos sociétés, le rôle joué par les réseaux électriques est crucial. Les défaillances du système électrique ont, aujourd'hui plus qu'hier, des impacts économiques et sociaux majeurs. Pour assurer la sécurité et la qualité de fourniture de l'énergie électrique, les réseaux électriques sont soumis à de nombreuses contraintes de fonctionnement. Ils doivent maintenir en permanence l'équilibre entre la production et la consommation de l’énergie électrique, celle-ci ne pouvant pas être stockée en grande quantité. Cet équilibre s'établit naturellement dans une certaine mesure, mais au détriment de la stabilité en fréquence et en tension.

III.1.1. La tenue de la tension

La tension constitue, un des principaux paramètres de la sûreté et de la stabilité du système électrique. Elle doit donc être réglée pour satisfaire les clients, les distributeurs et les producteurs.

La tension est un paramètre commun aux différents utilisateurs: clients, distributeurs, producteurs, raccordés sur un même nœud électrique.

Pour les clients et les distributeurs, chaque contrat de fourniture définit la tension d’alimentation déclarée et la plage de variation acceptée autour de cette valeur. Ces deux termes, qui conditionnent le dimensionnement des appareils récepteurs des clients, doivent être, à tout moment, respectés.

Pour le producteur, la tension doit également être maintenue dans une plage convenue qui soit supportable par les installations de production, faute de quoi les groupes peuvent être contraints à se déconnecter, ce qui affaiblit la sûreté du système électrique.

(48)

Régler la tension est également nécessaire pour garantir le bon fonctionnement global du Système, tant sous l’aspect économique que sous l’angle de la sûreté. Un bon réglage permet en même de temps de diminuer les pertes dans le réseau, d’utiliser au mieux les capacités de transport disponibles et d’éviter le risque d’effondrement en tension.

Respecter les contraintes de fonctionnement des matériels

Enfin, pour garantir la stabilité du réseau et la sécurité des matériels, la tension doit être maintenue dans des limites fixées par les règles d'exploitation des réseaux électriques. Ces limites sont définies dans chaque pays selon le type de réseau en fonction de son niveau de tension.

En effet, les limites de tension ne doivent pas être dépassées.

Les limites supérieures de tension sont imposées pour tous les niveaux d'exploitation par la tenue diélectrique des matériels, ainsi que par les limites de saturation des transformateurs. En ce qui concerne les réseaux de distribution, la tension est aussi limitée car une tension trop élevée peut réduire la durée de vie d'appareils utilisateurs.

Les limites inférieures de tension sont imposées au niveau des réseaux de distribution par le fonctionnement correct des appareils industriels ou domestiques. Au niveau des réseaux de transport, les limites inférieures de tension sont liées à la sécurité du système électrique dans son ensemble; une tension trop basse aura les conséquences suivantes :

(49)

.surcharge des éléments de transport (lignes et transformateurs) par augmentation du courant, et risque de déclenchement des protections associées;

.instabilité de tension pouvant entraîner un écroulement de tension;

.perte des éléments de production (stabilité statique des alternateurs, limites de fonctionnement des groupes et de leurs auxiliaires).

Définition de la chute de tension

La chute de tension en un point du réseau est la diminution de la tension mesurée en ce point par rapport à un autre situé en amont du réseau.

Généralement la source d’alimentation est prise pour référence. Cette chute de tension est inévitable quel que soit le circuit électrique (nature des conducteurs considérés). Cependant elle devient inadmissible lorsque sa valeur en pourcentage est supérieure au seuil, qui est de 5% sur un réseau électrique de tension moyenne (HTA), selon la norme NF50160. La relation (1.7) montre les différents types de constantes intervenants dans la chute de tension. Cette relation est alors obtenue en utilisant le triangle de Kapp

Figure 8: Triangle de Kapp du schéma monophasé équivalent

On approxime généralement la chute de tension entre la source et la charge à V. On a alors

( ) ( ) (1.1)

(50)

Or

R : résistance du conducteur L : longueur de la ligne Cos : facteur de puissance

( ) (1.2)

( ) =

( ) (1.3)

D’où ( ) = .

S : puissance apparente en monophasé

: Puissance active de la charge monophasée équivalente : Puissance réactive de la charge monophasée équivalente

= ( ) ( )

= (1.4)

En triphasé, nous définissons : U : tension de la ligne

P : puissance active triphasée Q : puissance réactive triphasée

(51)

(1.5)

( )

=

= ( )

En posant Q = tan( ), on a alors :

% = . ( ( ))

( )

La détermination des chutes de tension en ligne permet de vérifier : la conformité aux normes et règlements en vigueur,

la qualité de la tension d’alimentation d’arrivée.

En ce qui concerne l’évaluation de la chute de tension sur le réseau HTA de Sèmè-Podji, nous allons le faire par mesures et par calcul.

III.1.2 - Causes de chutes de la tension sur le réseau de distribution de Sèmè-Podji

L’expression des chutes de tension est donnée par

(52)

=

Les chutes de tension sont donc proportionnelle à la longueur de la ligne, ainsi qu’aux puissances actives et réactives de la charge, aux caractéristiques propres de la ligne et inversement proportionnelle au carré de la tension.

Lorsque le transit de puissances actives et réactives dans une ligne électrique est assez important, il s’en suit une chute de la tension. La tension est alors plus basse en bout de ligne qu’en son origine.

Notons que :

- le départ D1 du réseau HTA de Sèmè-Podji (départ Sèmè-Podji) est trop long, excédant 20 Km, longueur moyenne d’une ligne HTA ; ce qui augmente la résistance des câbles ou des lignes ;

- le facteur de puissance Cos du réseau descend jusqu’à 0,8, cela est dû à la quantité de puissance réactive circulant dans le réseau ;

- d’autres causes comme le vieillissement des câbles, la surcharge des départs, sont également à insérer parmi les causes des chutes de tension sur le réseau de distribution de la ville de Sèmè-Podji.

III.1.3 - Conséquences des chutes de tension.

Les chutes de tension présentent des conséquences graves sur les installations électriques. L’apparition des chutes de tension excessives aux bornes des machines tournantes (moteur synchrone, moteur asynchrone etc.) entraîne la diminution de leur couple moteur. Ces chutes de tensions aux bornes des moteurs s’accompagnent également d’une augmentation de l’intensité du courant entraînant ainsi un échauffement excessif des fils conducteurs. Ceci peut entraîner également un court-circuit et être à l'origine des incendies et des

(53)

foudroiements de ces moteurs. Les contacteurs, éléments souvent alimentés en courant alternatif, s’ouvrent lorsque leur circuit de commande est soumis à des chutes de tension d’environ 30% de la tension nominale. Les dispositifs de régulation électronique sont généralement prévus pour supporter sans inconvénient des variations de leur tension d’alimentation.

Le réglage de tension dans les réseaux électriques est essentiel pour assurer non seulement la sûreté des réseaux mais aussi pour optimiser leur fonctionnement. Ce réglage suppose la maitrise des flux de puissance active et réactive dans les réseaux, par l’utilisation d’une (ou plusieurs) méthodes de réglage. Il convient donc pour le gestionnaire de réseau, de limiter les variations de tension trop importante.

(54)

(55)

Dans ce chapitre, nous allons aborder l’essentiel du travail de notre rapport de fin d’études, c’est-à-dire, évaluer les chutes de tension sur chacun des deux départs D1 et D2 de l’Agence de Sèmè-Podji et ce, à partir des paramètres mesurés au niveau de la sous station, sur chaque départ. Nous ferons donc ressortir les pertes qui y sont associées pour enfin, proposer des approches de solutions et suggestions.

IV.1.1.- Evaluation de la chute de tension sur les deux départs D1 et D2. Nous avons mesuré quelques paramètres à la sous station de Sèmè-Podji, notamment, au niveau de chacun des départs D1et D2, aux fins d’évaluer la chute de tension sur chacun de ces deux départs.

Départ D1 ( Sèmè-Podji-Porto-Novo ) .Longueur L1 du départ,L1= 49,10 km

.Intensité moyenne I1 de courant par phase sur le départ, I1=140,90 A .La tension U1 transportée par la ligne HTA en Almélec de section 70 mm² du départ,U1=15,3 kV

.Le facteur de puissance Cos sur le départ, Cos = 0,87

A partir de ces paramètres mesurés, nous avons exploité un logiciel de calcul de chute de tension U, que nous avons retrouvé au cours de nos recherches sur Internet. Ce logiciel, nous l’avons obtenu du site :

http://entraidelect.com/calcul-chute-de-tension.html

Après le calcul effectué par ce logiciel, nous avons obtenus les résultats ci- après :

(56)

U

1

= 2250,5 V = 2,25 kV soit = 14,71 % .

Nous enregistrons sur ce départ une perte technique excédentaire d’environ

10 % , c’est-à-dire, 14,71 % - 5 % = 9,71 % . Ici, les 5 % représentent la norme à ne pas excéder pour une installation HTA, pour tout usage confondu, prévue par la norme internationale NF50160.

Cette perte technique est énorme, à tout point de vue.

Départ D2 (Kraké )

.Longueur L2du départ, L2= 6,89 km

.Intensité moyenne I2 de courant par phase sur le départ, I2= 40,79 A .La tension U2 transportée par la ligne HTA en Almélec de section 70 mm² du départ, U2=15,4 kV

.Le facteur de puissance Cos sur le départ, Cos = 0,88

De la même façon que précédemment, nous avons obtenus les résultats ci- après :

U

2

= 91,94 V soit = 0,6 % .

Les résultats du calcul des chutes de tension sur les deux départs D1 et D2

sont respectivement :

= 14,71 % et = 0,6 % .

Il apparait donc clairement que le départ kraké c’est-à-dire le départ D2 est le seul qui répond aux normes exigibles par rapport aux chutes de tension sur les lignes HTA, soit5%.

Quand au départ D1, il ne répond en rien aux normes. En effet, il est constitué de rien d’autre que de lignes aériennes et dont la longueur est trop

(57)

grande (49,10 km). De plus, le nombre d’abonnés trop élevé sur ce départ (7389 abonnés) comparativement au départ Kraké qui n’est que de 1380 abonnés, constituent autant de facteurs qui font chuter la tension sur le réseau, notamment à cause des puissances réactives produites par les charges et transportées par les lignes.

IV.1.2.- Les Approches de solution et suggestions.

En considérant tout ce qui précède, notamment au niveau des chapitres II de la première partie, les chapitres III et IV.1.1 de la deuxième partie, nous allons proposer quelques approches de solutions et suggestions, à savoir :

le renforcement du réseau du départ D1, ce qui passe par un redimensionnement des câbles, afin de réduire les pertes en ligne par effet joule.

Figure 9: Renforcement du réseau au niveau du départ D1

Sur ce schéma-ci, la section du câble au niveau du départ D1, est plus grande.

D’où, la réduction des chutes de tension par effet joule.

(D)

^{Départ D}² ^{Départ D}¹

Djèrègbé

(58)

la création de nouveaux postes de transformation sur le départ D1, afin de rapprocher les abonnés des postes de transformation

équilibrer les phases, lors de raccordements de nouveaux abonnés en BT afin de ne pas surcharger les mêmes phases

intégrer systématiquement dans les plans d’urbanisation de la commune de Sèmè-Podji, la densification du réseau électrique, afin de limiter le phénomène de ‘’toile d’araignée’’

la diminution de la puissance réactive transportée par les lignes du départ D1, en insérant des batteries de compensation électrique pour produire la puissance réactive proche des charges, qui elles, ont un caractère capacitif. Ici, le but est d’amener tan a la moyenne recherchée, c’est-à-dire, faire tendre cos vers la valeur1, conformément à la formule (1,7)

équilibrer les départs D1 et D2, en coupant le départ D1 au niveau du carrefour de Sèmè, afin de prendre tous les abonnés du coté de Djèrègbé, Owodé, Dja et autres de ce même tronçon, sur le départ D2 qui lui, n’est pas surchargé. Le côté d’Ekpè, restera sur le départ D1 et ainsi, la chute de tension sur le départ D1, sera considérablement réduite de 1/4, conformément à la formule (1,7),c’est-à-dire :

devient =

^%

%

^.

Ceci qui répond à la norme admissible c’est-à-dire 5%.

Dans ce cas, les deux transformateurs T3 et T4, de mêmes caractéristiques qui sont à la sous station et qui ne sont pas encore alimentés, pourront être récupérés pour servir à la construction d’une autre sous station, afin d’alimenter la deuxième moitié du départ D1 trop long et surchargé parce qu’on aurait dans ce cas L1/2 et Nombre Abonnés Départ D1/2=P/2 (P = Puissance active consommée par les charges que constitue les abonnés de D1). Ainsi, le départ D2 tel qu’il est actuellement, servirait à alimenter seulement Kraké, avec ses abonnés BT, et ses quelques abonnés HTA que sont :

(59)

la Société Alpha Bénin, qui fabrique le Macaroni ’’Ma Tanti’’, installée à l’intérieur de la zone franche industrielle, (N° de police Po 920092)

la Société Reddy Investiment, pour le recyclage des fers usés et la fabrication de munitions de fusils de chasse, installée à l’intérieur de la zone franche industrielle, (N° de police Po 920076)

le complexe hôtelier ‘’Alacoro’’, (N° de police Po 920105)

la chambre froide pour la commercialisation de viande de volaille

‘’Proda Sarl’’, (N° de police Po 920102)

le complexe agropastoral ‘’CDPA Agrisatch’’, (N° de police Po 920099)

la chambre froide de ‘’Cajaf Comon’’ (N° de police Po 920086) et la douane frontière Kraké (N° de police Po 920043).

Notons que l’ensemble des abonnés de ce départ D2 (BT et HTA), ne consomme que 1,5 MVA en moyenne à la pointe, sur les5 MVA disponible sur ce départ.

Les schémas illustratifs

(E)

^{Départ D}² _{Départ D}₁

Djèrègbé

Podji Ekpè Aholouyèmè

SOUS STATION DE SEME-PODJI : T1 etT2

Sèmè-Kraké Djèrègbé Owodé Drop

Figure 10 : Répartition des charges du D1 sur le D2

L1/2 P/2

(60)

Ces deux schémas illustratifs (E) et (F) montrent clairement :

% 5%

au niveau de (E) donc, dans les normes. Au niveau de (F), T3 et T4offrent ensemble 10 MVA disponible donc largement suffisant pour que

5% dans ce cas

amener carrément la HTB, c’est-à-dire les 63 kV au niveau de la Zone Franche Industrielle, puisqu’il s’agit d’une grande zone industrielle qu’on veut créer, qui sera donc fortement surchargée, au lieu de la faire alimenter par la HTA, et donc par le départ D2, à partir de la sous station, comme c’est le cas actuellement.

Départ D2 Départ D1’

L1/2 P /2

SOUS STATION SEME-PODJI

Sèmè-Kraké

(F)

Figure 11 : Création de la nouvelle sous station à partir de L₁/2, P/2 et T₃ et T₄ Podji Ekpè Aholouyèmè Djèrègbé Owodé Drop

Départ D1’

L1/2 P /2

NOUVELLE SOUS STATION SEME-PODJI : T3et T4

SOUS STATION HTB : 63 kV

Zone Franche Industrielle Schéma illustratif

Figure 12 : La ZFI alimentée par la HTB

(G)

(61)

Dans ce cas, conformément à la formule (1,7), c’est-à-dire

% = . ( ( ))

U= 63 kV ==> U² = (63)² kV=3969 kV >> (15)²kV = 225 kV.

15 kV étant la tension en HTA.

Donc % devient très petit. D’où, l’avantage à amener directement la HTB au niveau de la zone franche industrielle pour réduire les chutes de tension.

Lorsqu’il s’agira de diviser le départ D1 en deux, c’est-à-dire L1 /2, Nombre abonnés du départ D1/2, et de créer une autre sous station pour alimenter la deuxième moitié, on peut créer une sous station source à cellules photovoltaïques, c’est-à-dire, une sous station qui produit surplace la puissance nécessaire pour alimenter le nouveau départ ainsi créé. Dans ce cas, on aurait plus besoin de récupérer les transformateurs T3 et T4, pour alimenter le nouveau départ créer. Cela augmenterait la capacité du départ D2 en puissance disponible, pour faire face au mieux, à la demande qui viendrait de la zone franche industrielle qui elle, enregistre au jour le jour, de nouvelles implantations d’usines, donc de gros consommateurs.

Départ D1’

L1/2 P /2

NOUVELLE STATION SOURCE SEME-PODJI : CELLULES PHOTOVOLTAÏQUE

Djèrègbé Owodé Drop

Schémas Illustratifs

Départ D1’

L1/2 P /2

NOUVELLE STATION SOURCE SEME-PODJI : CELLULES PHOTOVOLTAÏQUE

Podji Ekpè Aholouyèmè Figure 13 : Station source photovoltaïque alimentant L1/2, P/2

(H)

(62)

Ici, on a également conformément à la formule (1.7)

devient =

^%

%

< 5%, donc dans les normes.

Nous avons dans ce chapitre, évaluer les chutes de tensions sur les deux départs de l’Agence de Sèmè-Podji, ce qui nous permis d’appréhender les pertes techniques qui y sont associées et enregistrées sur le réseau, afin de pouvoir proposer des solutions et suggestions appropriées, pour l’amélioration donc, du niveau de tension du réseau HTA de l’Agence.

(63)

CONCLUSION GENERALE

(64)

Dans ce rapport intitulé : “ Evaluation des chutes de tension sur le réseau de distribution HTA de l’Agence SBEE de Sèmè-Podji : Approches de solutions ”, nous avons abordé la question du cadre de stage dans la première partie, c’est-à- dire la Société Béninoise d’Energie Electrique prise dans sa généralité, et l’Agence de Sèmè-Podji, de la Direction Régionale Ouémé-Plateau, dans sa spécificité.

L’exécution des travaux entrant dans le cadre du déroulement de notre stage, nous a amené à la description essentiellement, de la sous station HTB /HTA de Sèmè-Podji, sise dans l’enceinte de la Zone Franche Industrielle de ladite localité, et des deux départs HTA/BT, que sont les départs Sèmè-Podji (départ D1) et Sèmè-Kraké (départ D2), du réseau de distribution de l’Agence de Sèmè- Podji.

Les évaluations des chutes de tension sur chacun de ces deux départs, ont montrées, que seul le départ D2 répond aux normes par rapport aux chutes de tension sur un réseau de distribution HTA et donc, ne pose aucun problème de gestion de réseau, dans une exploitation. Le départ D1 par contre, enregistre un taux élevé de chutes de tension et donc, pose les problèmes de niveau de tension sur le réseau de distribution HTA de Sèmè-Podji, lesquels problèmes sont dus aux caractéristiques intrinsèques des câbles constituant ce départ et à sa longueur trop élevée d’une part, au grand nombre d’abonnés qu’ils alimente, et à la forte puissance réactive qui transite par le réseau et qu’il consomme d’autre part. Nous avons proposé des approches de solutions au niveau du départ D1, en renforçant la section des lignes de ce départ, en rééquilibrant les charges sur les deux départs et en découpant le départ D1 .

La conclusion que l’on peut tirer est que, la gestion optimale d’un réseau électrique de distribution, nécessite un contrôle de la tension/puissance réactive, lequel contrôle a pour objectif, de maintenir un profil adéquat dans le réseau de transport de l’énergie électrique. En plus, il doit maintenir des

(65)

réserves de puissance réactive dans les différentes zones du système pour faire face aux incidents de tension. On doit tenir en compte que les problèmes de tension doivent être corrigés localement étant donné, que la majorité des moyens qu’on peut prendre pour résoudre ces problèmes, ont une étendue fondamentalement locale.

La complexité du contrôle des tensions et de la puissance réactive en temps réel, oblige à la décomposition géographique et temporaire du problème, en définissant une structure hiérarchique du contrôle tension/puissance réactive.

Toutefois, à défaut de temps, plusieurs points n’ont pas pu être traités et ouvrent donc les portes vers beaucoup d’améliorations de ce travail.

(66)

EVALUATION DES CHUTES DE TENSION SUR LE RESEAU DE DISTRIBUTION DE LA SBEE DE L’AGENCE DE SEMEPODJI :

SOMMAIRE

DEDICACE

REMERCIEMENTS

ABREVIATIONS ET SIGLES

LISTE DES TABLEAUX

LISTE DES FIGURES

RESUME

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION GENERALE

PREMIERE PARTIE

PRESENTATION DU CADRE DE STAGE ET SON DEROULEMENT, ET LES PROBLEMES

RENCONTRES

CHAPITRE I

Présentation du cadre de stage

I.3.1- Présentation géographique et administrative de la commune de Sèmè-Podji

CHAPITRE II

Déroulement du stage

(A)

(B)

(C)

Figure 7 : Schéma unifilaire du réseau HTA de l’Agence de Sèmè-Podji

DEUXIEME PARTIE

EVALUATION DES CHUTES DE TENSION SUR LE

RESEAU HTA DE L’AGENCE DE SEME-PODJI :

APPROCHES DE SOLUTION ET SUGGESTIONS

CHAPITRE III :

Rappel sur l’importance de la tenue de tension dans les réseaux

électriques et la problématique des chutes de tension.

U

= 2250,5 V = 2,25 kV soit = 14,71 % .

10 % , c’est-à-dire, 14,71 % - 5 % = 9,71 % . Ici, les 5 % représentent la norme à ne pas excéder pour une installation HTA, pour tout usage confondu, prévue par la norme internationale NF50160.

Cette perte technique est énorme, à tout point de vue.

U

= 91,94 V soit = 0,6 % .

= 14,71 % et = 0,6 % .

(D)

devient =

%

Les schémas illustratifs

(E)

% 5%

5% dans ce cas

(F)

(G)

(H)

devient =

%

CONCLUSION GENERALE

ANNEXE