Module 02 SYNTHÈSE GÉNÉRALE L électricité, notions générales et installations électriques Notions générales d électricité Installations et réseaux électriques De la production à l utilisation Principe d une distribution électrique basse tension Appareillage électrique Structures des installations électrique Haute tension (notions d ouvrage)
Notions générales d électricité Décrets en annexe : 2
Notions générales d électricité Il existe différents types de courants : continu, délivré par des piles ou des batteries, et alternatif, délivré par un générateur de type alternateur. Le courant alternatif est celui que l on trouve aux bornes d une prise électrique, sa fréquence est de 50 Hertz. En basse tension il existe deux types de réseaux : le réseau monophasé de tension 230 V ; le réseau triphasé de tension 400 V entre phases. En courant alternatif triphasé : la tension simple est mesurée entre chaque phase et le neutre ; la tension composée est mesurée entre chacune des phases. Liaison à la terre : l ensemble des masses métalliques (canalisations métalliques, appareils électriques (sauf classe II)...) d une installation doivent être interconnectées à un conducteur de couleur vert/jaune, de section appropriée, et reliées à une même prise de terre. 3
Installations et réseaux électriques Constitution du réseau électrique : unités de production réseaux de transport et de distribution équipements 4
De la production à l utilisation Un réseau électrique est un ensemble d infrastructures permettant d acheminer l énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d électricité. Les ouvrages électriques comprennent l ensemble des matériels, des appareillages et des canalisations assurant la production, le transport et la distribution de l énergie électrique. D une manière globale le terme installation désigne la distribution de l énergie électrique au moyen de canalisations fixes vers les différents matériels électriques qui utilisent cette énergie. En France il existe 3 tarifications définies en fonction des puissances consommées (bleu, jaune et vert). 5
De la production à l utilisation Production d énergie électrique La production d énergie électrique peut-être de diverses origines : Energies non-renouvelables : nucléaire énergie fossiles (pétrole, gaz, charbon) Energies renouvelables : solaire, éolienne, hydraulique, marémotrice... Transport d électricité (HTB) L énergie électrique produite est transportée via des réseaux très haute tension. Les lignes aériennes de transport d électricité peuvent avoir une tension allant de 63 000 à 400 000V. Distribution haute tension A La distribution haute tension (HTA) permet un acheminement local d une puissance qui reste élevée. Cette distribution peut-être réalisée par ligne aérienne ou par ouvrage souterrain de tension comprise entre 1000 et 50 000V. Distribution basse tension La distribution basse tension (BT) permet d alimenter la plupart des abonnés. Elle peut-être réalisée en ligne aérienne ou souterraine de tension 230V ou 400V. 6
Principe d une distribution électrique basse tension Exemples de symboles pour schémas électriques de distribution Appareils de sectionnement et / ou de commande 7
Principe d une distribution électrique basse tension Une installation électrique est définie en fonction de son utilisation et de sa puissance consommée en régime normal. Les schémas électriques sont constitués de symboles normalisés. Ils peuvent être multifilaires ou unifilaires. 8
Appareillage électrique Un appareil est un matériel électrique assurant, dans un circuit électrique une ou plusieurs fonctions telles que protection, commande et sectionnement. La manoeuvre de ces éléments modifie l état électrique d une installation. Exemple : marche/arrêt, départ cycle, arrêt d urgence, etc. Les matériels électriques doivent être adaptés aux types d installations sur lesquels ils sont installés. Fonction de sectionnement : un appareil ayant cette fonction permet de réaliser une mise hors tension de tous les conducteurs actifs (phase et neutre) en les séparant de toute source d énergie en service normal. Dispositif cadenassable (sectionneur par exemple). Fonction de commande : un appareil ayant la fonction de commande permet de réaliser l ouverture ou la fermeture d un circuit en charge (interrupteur d éclairage par exemple). Fusible gg : protection contre les surcharges et les court-cicuits. Fusible am : protection contre les cour-circuits uniquement. Disjoncteur magnétothermique : protection contre les surcharges et les court-circuits. Surcharge : une surcharge est produite lorsque le courant consommé dans un circuit électrique est trop important. Quelques dizaines d ampères pendant un laps de temps plus ou moins long (2 minutes par exemple). Court-circuit : un court-circuit est produit lorsque deux conducteurs actifs (deux phases par exemple) rentrent en contact. Des milliers d ampères (10 000 A) pendant un laps de temps très court. Défaut d isolement : un défaut d isolement est produit lorsque un conducteur actif (une phase par exemple) touche accidentellement une masse métallique. 9 Un sectionneur ne doit jamais être manoeuvré en charge.
Structures des installations Les structures des installations comportent généralement : un transformateur HT/BT ; un T.G.B.T ; des tableaux divisionnaires (en alimentation triphasée 400 Volts ou en alimentation monophasée 230 Volts). Le Tableau Général Basse Tension (TGBT) est généralement situé dans un local fermé d accès réservé aux électriciens. 10
Structures des installations Il existe trois types de schémas de liaison à la terre (régime de neutre) : TT, TN et IT. Schéma TT neutre du transformateur à la terre masse du récepteur à la terre Schéma TN neutre du transformateur à la terre masse du récepteur au neutre en schéma TN, la prise de terre, du neutre et celle des masses sont confondues, de ce fait, un défaut d isolement va engendrer un court-circuit Schéma IT neutre du transformateur isolé ou impédant masse du récepteur à la terre en schéma IT, un double défaut correspond à une intensité de court-circuit 11
Haute tension (notions d ouvrage) Généralement, l énergie est distribuée sous 20 kilovolts (domaine HTA). Il existe plusieurs types de postes de transformation HTA/BT : Parafoudre Transformateur HT/BT Sectionneur postes HTA 20 kv sur poteau postes HTA 20 kv préfabriqués postes type ouvert 12
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