Réseaux Aériens BT : Composants, Installation et Types

Composants Clés des Réseaux Aériens BT

Les réseaux aériens de distribution d'électricité en Basse Tension (BT) se composent des éléments suivants :

• Conducteurs
• Isolateurs
• Supports

Caractéristiques des Conducteurs

Ces réseaux utilisent des conducteurs en aluminium ou en alliages de cuivre, choisis pour leurs propriétés mécaniques et électriques adéquates.

Les conducteurs se distinguent par les caractéristiques suivantes :

Conducteurs Isolés

• Ils possèdent un revêtement offrant une résistance aux éléments. Leur tension nominale est de 0,6/1 kV, avec une section minimale de 16 mm² pour le cuivre.
• Ils sont utilisés dans les réseaux aériens BT, installés en façade ou tendus sur support.
• Les fils porteurs neutres sont en alliage d'aluminium, de silicium et de magnésium, appelé « Almelec », avec des sections de 54,6 mm² et 80 mm².
• L'isolation est réalisée avec une couche de polyéthylène réticulé, facilitant la séparation.

Conducteurs Nus

• Ils doivent être résistants aux intempéries et avoir une charge minimale de rupture par traction de 410 kg.
• Leurs caractéristiques sont déterminées par la section, le courant admissible en régime permanent et le courant maximal de court-circuit.

Les Isolateurs

Ils sont fabriqués en porcelaine, en verre ou tout autre matériau approprié. La fixation du conducteur à l'isolateur se fait avec une ligature du même matériau que le conducteur.

La fonction principale des isolateurs de lignes de puissance est d'empêcher le passage du courant électrique du conducteur vers le support.

Les causes de conduction électrique pouvant entraîner un dysfonctionnement de l'isolant sont :

Dysfonctionnements des Isolateurs

• Par le corps de l'isolant

  Due à un courant de fuite élevé (I = V/R).

• Par la conductivité de surface

  Due à l'humidité ou à la saleté déposée sur l'isolant. Pour l'éviter, l'isolateur présente une longue ligne de fuite.

• Par perforation du corps de l'isolant

  Due à un défaut de fabrication (Rd = V/d).

• Par embrasement dans l'air

  Il provient d'un arc électrique entre le conducteur et le support isolant, ou entre le support et le conducteur à travers l'air humide, lorsque la rigidité diélectrique est dépassée.

Caractéristiques de Construction des Isolateurs

Isolateurs en Verre

Ils sont obtenus à partir d'un mélange de sable fondu avec du sel de sodium à une température de 1300 °C. C'est un matériau largement utilisé en raison de son faible coût. Il est fragile et son coefficient de dilatation est élevé. Sa transparence facilite la localisation des défauts diélectriques.

Isolateurs en Porcelaine

Ils sont obtenus à partir d'un mélange de kaolin et de quartz cuit au four à 1400 °C, avec une épaisseur maximale de 3 cm pour obtenir un mélange homogène. Une couche d'émail est appliquée à l'extérieur pour éviter l'accumulation d'humidité, de poussière et d'autres substances.

Classification et Utilisation des Isolateurs

Isolateurs de Support

Utilisés dans les lignes BT et les lignes HT jusqu'à 66 kV. Le conducteur est attaché à la tête ou au col de l'isolateur.

Infrastructures de Mise à la Terre

Toutes les installations doivent disposer d'un système de mise à la terre (CT) pour limiter les tensions de défaut pouvant apparaître.

Conformément au Règlement sur les Installations à Basse Tension (RAT), toutes les parties métalliques d'une installation qui ne sont pas normalement sous tension, mais qui sont susceptibles de l'être en cas de panne, de foudre, de surtension, etc., doivent être mises à la terre, telles que :

• Les masses de haute et basse tension
• Les écrans ou treillis de protection
• Les gaines métalliques ou écrans de câbles
• Les cuves métalliques des transformateurs
• Les charpentes métalliques intérieures des bâtiments

De plus, les éléments suivants doivent être raccordés à la terre :

• Le neutre du transformateur
• Les parafoudres
• Les éléments des disjoncteurs de fuite à la terre
• Les déchargeurs et limiteurs de surtension

Niveaux d'Isolation et Procédés de Commande

Les niveaux d'isolation sont :

• Premier Niveau d'Isolation

  Les parafoudres à soupape ou à tige doivent agir, par exemple, en cas de surtension due à la foudre.

• Deuxième Niveau d'Isolation

  Un arc électrique se produit entre les conducteurs lorsque la distance d'isolement est dépassée.

• Troisième Niveau d'Isolation

  L'isolation du transformateur est conçue pour le préserver et le protéger de ces surtensions.

Le processus de commande des dispositifs de commutation, en fonction de leurs caractéristiques, est le suivant :

• Ouverture (bas) de l'interrupteur BT, Fermeture (haut) du disjoncteur.

Classification des Réseaux de Distribution BT

Il s'agit de l'ensemble des conducteurs et des supports qui, à partir du poste de transformation (CT), desservent la zone d'approvisionnement.

On appelle « réseau de distribution » l'installation qui alimente le point de livraison général d'un abonné.

Ils peuvent être regroupés en deux catégories :

• Réseaux Aériens

  Les conducteurs sont installés sur des supports ou fixés aux façades des bâtiments. Les réseaux aériens peuvent être : torsadés, tressés ou à tension isolée.

• Réseaux Souterrains

  La pose des conducteurs se fait sous terre.

Pour la distribution d'énergie, des composants et matériaux BT standard sont utilisés.

Les conducteurs peuvent être indépendants ou regroupés et isolés.

Types de Réseaux Aériens BT

Les réseaux aériens BT peuvent être :

• Réseau Torsadé (Posé)

  Ce réseau est idéal pour les chemins étroits ou les espaces restreints.

• Réseau Torsadé (Tendu)

  Ce réseau est utilisé dans les zones rurales, où il longe les terres agricoles. Les faisceaux de conducteurs sont installés en tension sur des supports spécifiques, généralement des poteaux en béton.

Le réglage de la tension du faisceau peut être effectué en utilisant le conducteur neutre comme support mécanique.