ELECTRIFICATION RURALE EN TUNISIE : SYSTÈME MALT APPROCHE TECHNIQUE. Choix Technique au moindre coût

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1 ELECTRIFICATION RURALE EN TUNISIE : SYSTÈME MALT APPROCHE TECHNIQUE Choix Technique au moindre coût Juin 2009

2 CHOIX STRATEGIQUE STEG a entrepris ( ) pour l ER: Un audit technique montra que le type de réseau triphasé existant n était pas bien adapté à un programme ambitieux d ER. Une étude technico-économique sur 300 projets d ER choisis au hasard comparant: - Le système triphasé classique (dit européen) - Le système Tri-phasé/Monophasé phase- Neutre (dit Nord-américain)

3 REDUCTION DE COUT Niveau du réseau Réduction Réseau MT 30 à 40 % Postes MT/BT 15 à 20 % Réseau BT 5 à 10 % Global 18 à 24 % Décision en Janvier 1976 : adoption du système «triphasé 4 fils-monophasé 2 fils» avec mise à la terre effective (MALT) en gardant le niveau 30/17,32 kv.

4 Poste de transformation MT/BT aérien monophasé (Ligne MT mono, parafoudre, sectionneur fusible, transformateur mono, lignes BT)

5 Configuration MALT Réseau aérien 30/17.3 kv Protection à temps inverse Lignes principales en 4 fils: 3 phases (148 mm² almélec) + 1 neutre (54.6 mm² almélec) Neutre MT mis à la terre tous les 300 m Lignes d électrification rurale monophasées: 2 fils, 1 phase + 1 neutre mis à la terre tous les 300 m. Chaque dérivation monophasée est protégée par un fusible (sectionneur fusible). Postes aériens ruraux MT/BT avec un transformateur monophasé (5, 10, 25 kva) Electrification des villages ruraux: Lignes aériennes BT monophasées

6 Configuration MALT

7 Transformer monophasé Poste HT/MT Sectionneur fusibletype H Ligne MT 4 files sectionneur fusible Type T Bobine de point neutre Z Neutral mis à la terre Ligne MT monophasée Lignes BT monophasées

8 Characteristics of Tunisian MALT system -Adoption de la section mm² Alm pour le conducteur de phase des lignes principales 3-Φ (en Hiver: 360A; 16.8 MW et en été 250A, 12 MW) -Adoption de la section 54.6 mm² Alm pour les lignes aériennes d élec rurale 1-Φ (150A; up to 2.6 MW) - Chaque dérivation mono est protectégée par un sectionneur fusible. (Coordination avec Disjoncteur, recloser, sectionalizer) - Les transformers mono sont protégés ar un sectioneur fusible et un parafoudre.

9 Avantages des sectionneurs fusibles: o * Très bon marché o * Coupure visible. o * Pas besoin de coupure pour remplacer le fusible. o * Differents types de fusibles offrant plusieurs possibilités de coordination autres appareils de protection o * En cas d incident seule la dérivation concernée est coupée. Bonne qualité de service (grâce au sectionneur fusible).

10 Sectionneur Fusible Open cutout Fermé Ouvert

11 Gamme de fusibles utilisée par STEG Type de fusible Type T pour protection de lignes monophasées Type H pour transformateur sur poteau ( 50kVA) Type K pour transformateur sur poteau ( 75 kva) Courant nominal (A) 6, 8, 10, 15, 25, 40, 60, (rarement 100, et 140 A) 1A (10kVA), 2A (25kVA), 3A (50kVA), 4A, 5A 6A (75 et 100kVA), 8A (150kVA) et10a Gamme de transfos monophasés Type monophasé Gamme Transformateurs Made in Tunisia Puissance nominale (kva) 5; ; 50 ; 75 ; 100 and 150 kva

12 Longueur des réseaux Fin de Plan Lignes MT triphasées en km Lignes MT mono en km % réseau mono /rés. total ,2 % ,0 % ,3 % ,2 % ,4 % Depuis 2003 ce % est passé à 52,8% Mais l ER touchait à sa fin

13 Implantation d un support électrique en zone rurale

14 Evolution du nombre de postes monophasés Anné e Postes mono Total postes triph. et mono. STEG ,3% ,0% ,9% ,6% ,9% ,2% Depuis 2005 ce taux est devenu < 72% signe de saturation de l Electrification Rurale % mono/total postes

15 Estimations récentes de réduction de coût Coûts en US$ (avec des prix Tunisiens et le taux de change de Septembre 2001) Coût de 1 km de ligne aérienne triphasée type Européen (en US$) Coût de 1 km de ligne aérienne monophasée type MALT (in US$) Réduction de coûts en % pour 1 km ligne mono 2-fils / triphasée 3 Fils type Européen Chaîne de suspensio n Isolateur rigide Réduc coût rigide/sus pension % % 27,0% 37,0%

16 Répartition de la réduction des coûts Type de mono Constituants en % Réduction (monophasé)/(triphasé classique) Pour 2 types d isolateurs Chaînes de suspension Isolateur rigide Conducteurs 6,6% 7,0% Accessoires ligne 13,5% 11,5% Mise à la terre -2,0% -2,2% Supports 7,2% 17,3% Armements 1,7% 3,1% Global 27% 36,7%

17 Transfo Mono / Transfo triphasé ayant la même puissance nominale en kva, Prix en TND 2004 Tranfo Fabricant Tunisien Réduction de coût Puiss 1-phase 3-phase 1-Ph / 3-Ph kva TND TND % % % % %

18 - Solutions Techniques pour les gros moteurs électriques - Pour les puissances < ou = 7,5 cv le moteur monophasé existe sur le marché et ne pose pas de problème - Pour les moteurs de puissance > 7.5 cv : 2 solutions. * 1)- si possible: mettre 2 moteurs monophasés en parallèle * 2)- Installer un Convertisseur de phases Rotophase «Le prix d un convertisseur roto-phase de 50 kva < au prix d un transfo triphasé de même puissance»

19 Puits de surface: Moteur diesel remplacé par une Pompe électrique monophasée moins chère et plus propre Huilerie: Deux moteurs électriques monophasés mis en parallèle pour doubler la puissance disponible en kw

20 Convertisseur Roto-phase Equipement individuel pour transformer une arrivée monophasée en une alimentation triphasée Forage: Pompe électrique triphasée immergée, alimentée par le convertisseur

21 Poste aérien MT/BT en SWER (Ligne SWER, parafoudre, sectionneur fusible, transformateur monophasé, lignes BT)

22 RECOMMANDATIONS Le Système MALT est plus rentable quand il est utilisé à grande échelle Démarrer la conversion an MALT le + tôt possible Utiliser le Monophasé dans toutes les zones rurales Utiliser le SWER en bout de réseau (avantage: ne nécessite pas un transformateur d isolement) Opter pour une tension élevée 33/19 kv ou 30/17.3 kv (pour minimiser les pertes et pour plus de sécurité et de rentabilité des extensions SWER)

23 RECOMMANDATIONS (2) Utiliser des petits transformateurs monophasés ((1; 3; 5; 10; 15; 25 kva)) Préférer l isolateur rigide à la chaîne de suspension chaque fois que c est possible Utiliser l Alu-acier s il y a moyen d avoir de longues portées, surtout en SWER Poser le neutre plus haut que la phase (si possible) pour décourager le vol du conducteur de neutre