Chapitre III……………....Normes et Réglementations de la Qualité de l`Energie Electrique

Chapitre III : ………………..Normes et réglementations de la qualité de l`énergie électrique

1 Introduction

Afin de limiter l’influence d’une charge polluante sur les autres charges connectées au réseau et en même temps éviter la modification des caractéristiques de ce dernier, les distributeurs d’énergie électrique ont été amenés à émettre des recommandations. Ces recommandations concernent les exigences au point de raccordement de l’usager sur le réseau électrique dans le but d’épargner à l’utilisateur de l’énergie électrique, les désagréments engendrés par la présence des harmoniques ainsi, d’assurer la longévité et la sécurité des différents équipements constituants le réseau et ceux qui sont branchés à ce dernier.

Des normes fixant un seuil d’injection harmonique maximale à ne pas dépasser, ces normes ont été élaborées par différents organismes, ils peuvent être soit nationaux, notamment UTE-CEF (Union Technique de l’Electricité- Comité Electrotechnique Français), régionaux, notamment le CENELEC (Comité de normalisation Electrotechnique(EN 50160)) en Europe ou internationaux, notamment CEI (Comité Electrotechnique International).

2 Règles générales de conception d'une installation électrique

2.1 CEM : Compatibilité Électromagnétique

Quelques règles de base doivent être appliquées pour assurer la Compatibilité Électromagnétique. La non observation de ces règles peut avoir de graves conséquences lors de l'exploitation de l'installation électrique : perturbation des systèmes de communication, déclenchement intempestif des dispositifs de protection voire même destruction d'équipements sensibles. Dans la plupart des pays, les installations électriques doivent répondre à un ensemble de réglementations nationales ou établies par des organismes privés agréés. Il est essentiel de prendre en considération ces contraintes locales avant de démarrer la conception de l'installation.

2.2 Taux de distorsion en tension

Les niveaux tolérables pour les tensions harmoniques sur les réseaux basse tension sont détaillés dans le tableau ci-dessous (CEI 61000-2-1 et 61000-2-2). Les valeurs sont exprimées en pourcentage de la tension fondamentale à 50 Hz.

Le tableau3.1, repris de la norme CEI 61000-2-2, présente les caractéristiques et le niveau de compatibilité pour les harmoniques au point de raccordement du client pour un réseau satisfaisant la norme CEI 1000-2-4. Le taux global de distorsion en BT doit ainsi rester inférieur à 8%.

Tableau 1 : Niveau de compatibilité pour les tensions harmoniques sur les réseaux basse tension (Norme CEI 61000-2-1 et CEI 61000-2-2)

2.3 Taux de distorsion en courant
Limitation des harmoniques de courant produits par les appareils : La norme CEI 61000-3-2 impose des limites à tous les matériels appelant un courant inférieur ou égal à 16A par phase exceptés les matériels de puissance inférieure à 50W.

3 Définition des plages de tensions

a.Tensions normalisées entre 100 V et 1000 V (CEI 60038 Édition 6.2 2002-07)

La tension nominale des réseaux existants à 220/380 V et à 240/415 V doit évoluer vers la valeur recommandée 230/400 V. Il convient que la période de transition soit la plus brève possible. Au cours de cette période, comme première étape, il est recommandé que les distributeurs d'électricité des pays ayant des réseaux à 220/380 V ramènent la tension dans la plage 230/400 V +6 %, –10 % et ceux des pays ayant des réseaux à 240/415 V ramènent la tension dans la plage 230/400 V +10 %, –6 %. A la fin de cette période de transition, il convient que la tolérance de 230/400 V ± 10 % soit atteinte; après cela la réduction de cette plage sera prise en considération. Toutes ces considérations s'appliquent aussi à la valeur actuelle 380/600 V par rapport à la valeur recommandée 400/690 V.

b.Tensions normalisées au dessus de 1 kV, ne dépassant pas 35 kV (CEI 60038 Édition 6.2 2002-07)

Ces réseaux sont en général des réseaux à trois fils, sauf indication contraire. Les valeurs indiquées désignent la tension entre phases. Les valeurs indiquées entre parenthèses doivent être considérées comme non préférentielles. Il est recommandé de ne pas utiliser ces valeurs pour les nouveaux réseaux à établir à l'avenir.

Note 1: Il est recommandé que, dans un même pays, le rapport entre deux tensions nominales successives ne soit pas inférieur à deux.

Note 2: Dans un réseau normal de série I, la tension la plus élevée et la tension la plus basse ne diffèrent pas de plus de ±10 % approximativement de la tension nominale du réseau. Dans un réseau normal de la série II, la tension la plus élevée ne diffère pas de plus de +5 % et la tension la plus basse ne diffère pas de plus de –10 % de la tension nominale du réseau. (1) Ces valeurs ne devraient pas être utilisées pour les réseaux de distribution publique. (2) Ces réseaux sont en général à quatre fils. (3) L'unification de ces valeurs est à l'étude.

Tableau 2 : Niveau de compatibilité pour les courants harmoniques sur les réseaux basse tension (Norme CEI 61000-3-2)

Conclusion

Afin de limiter les effets des perturbations harmoniques sur les réseaux électriques, des normes ont été mises en place. Les deux principaux organismes qui ont établi de telles normes sont la Commission Électrotechnique Internationale (CEI) et PIEEE. Les normes qu'ils ont établies sont, de façon respective, la série CEI 61000 et l'IEEE Standard 519 [5].

De façon générale ces normes identifient les principales sources de pollution harmonique, décrivent les effets de ces harmoniques sur les réseaux, décrivent des méthodes d'analyse et de mesure pour les harmoniques et fournissent diverses recommandations en vue de réduire la présence d'harmoniques sur les réseaux électriques. Dans le présent projet, la norme IEEE Standard 519-1996 (Annexe C) sera utilisée.