Pourquoi les cellules moyenne tension sont-elles essentielles ?
Les installations électriques des entreprises et des sites industriels nécessitent souvent une alimentation en moyenne tension afin de répondre à des besoins importants en puissance. Cette énergie est ensuite distribuée vers les différents équipements du site à travers les transformateurs et les réseaux électriques internes.
Les cellules moyenne tension jouent un rôle essentiel dans cette installation. Elles permettent notamment d’assurer la distribution, la protection, la commande et l’isolement des équipements électriques.
Elles peuvent notamment être utilisées pour :
- distribuer l’énergie électrique sur un site industriel ou tertiaire ;
- protéger les transformateurs et les équipements électriques ;
- isoler une partie de l’installation en cas d’intervention ou de maintenance ;
- commander les différents départs électriques ;
- assurer la continuité et la sécurité de l’alimentation ;
- faciliter l’exploitation et la maintenance du réseau moyenne tension.
Une installation moyenne tension correctement conçue permet ainsi de sécuriser la distribution électrique tout en facilitant l’exploitation et la maintenance du site.
1. Quels sont les différents types de cellules moyenne tension ?
Le choix d’une cellule moyenne tension dépend principalement de la configuration du réseau, de la puissance de l’installation, du niveau de protection recherché et des équipements à alimenter.
Plusieurs types de cellules peuvent être associés au sein d’un même tableau moyenne tension.
Cellule d’arrivée
La cellule d’arrivée permet de recevoir l’alimentation moyenne tension provenant du réseau électrique ou d’une autre partie de l’installation.
Elle constitue généralement le point d’entrée de l’énergie dans le tableau moyenne tension et peut intégrer les dispositifs nécessaires à la coupure, à l’isolement et à la protection de l’installation.
Son choix dépend notamment du mode de raccordement et des caractéristiques du réseau.
Cellule de protection transformateur
La cellule de protection transformateur est destinée à protéger le transformateur qui assure la conversion de la moyenne tension vers la basse tension.
Selon les caractéristiques de l’installation, la protection peut notamment être réalisée à l’aide d’un interrupteur-fusibles ou d’un disjoncteur moyenne tension associé à une protection adaptée.
Le choix de la technologie dépend notamment de la puissance du transformateur, du niveau de court-circuit et des exigences de l’installation.
Cellule disjoncteur
La cellule équipée d’un disjoncteur permet de commander et de protéger un départ moyenne tension.
Le disjoncteur peut interrompre le courant lorsque certaines conditions anormales sont détectées par le système de protection.
Cette solution est particulièrement adaptée aux installations nécessitant un niveau de protection et de sélectivité important.
Cellule de comptage et de mesure
Certaines installations nécessitent également de mesurer les grandeurs électriques afin d’assurer le suivi de l’énergie consommée ou de répondre aux exigences du raccordement.
Une cellule de comptage peut intégrer les transformateurs de courant et de tension nécessaires à la mesure.
Elle permet notamment de suivre les consommations et de disposer des informations nécessaires à l’exploitation de l’installation.
Cellule de couplage
Dans certaines installations, plusieurs sources d’alimentation peuvent être présentes.
Une cellule de couplage permet alors de gérer la liaison entre différentes parties du réseau, selon la configuration retenue et les conditions d’exploitation.
Cette solution peut notamment être utilisée lorsque le site dispose de plusieurs transformateurs ou de plusieurs arrivées électriques.
2. Comment choisir une cellule moyenne tension ?
Le choix d’une cellule moyenne tension ne doit pas uniquement dépendre de la puissance de l’installation.
Une étude préalable permet de déterminer la technologie et les caractéristiques nécessaires en fonction des besoins réels du site.
Plusieurs éléments doivent notamment être pris en compte :
- la tension du réseau ;
- le courant nominal ;
- la puissance de l’installation ;
- le niveau de courant de court-circuit ;
- le type de transformateur alimenté ;
- le nombre de départs nécessaires ;
- les besoins en protection et en sélectivité ;
- les conditions d’exploitation et de maintenance ;
- les possibilités d’évolution de l’installation ;
- les contraintes liées au local électrique.
L’objectif est de disposer d’un tableau moyenne tension capable de fonctionner de manière fiable dans les conditions prévues tout en permettant une exploitation sécurisée.
Un mauvais dimensionnement peut entraîner des difficultés d’exploitation, une protection inadaptée ou des contraintes importantes lors des évolutions futures du site.
3. Quelle protection pour une installation moyenne tension ?
La protection constitue un élément essentiel d’une installation moyenne tension.
En cas de défaut électrique, le système de protection doit permettre d’identifier la situation et de provoquer la coupure du circuit concerné lorsque cela est nécessaire.
Les cellules peuvent notamment intégrer différents dispositifs de protection et de commande selon leur fonction.
La protection par fusibles peut être utilisée dans certaines configurations, notamment pour la protection de transformateurs.
Les disjoncteurs moyenne tension permettent quant à eux d’assurer une protection plus complète et peuvent être associés à des relais de protection configurés selon les caractéristiques du réseau.
Le réglage des protections doit être réalisé en cohérence avec l’ensemble de l’installation afin de favoriser une bonne sélectivité entre les différents niveaux de protection.
L’objectif est de limiter autant que possible l’impact d’un défaut à la seule partie concernée du réseau.
4. Pourquoi prévoir une maintenance des cellules moyenne tension ?
Les cellules moyenne tension sont des équipements essentiels à la distribution électrique du site. Leur maintenance permet de vérifier leur état et de limiter les risques liés au vieillissement ou à une défaillance des équipements.
Une maintenance adaptée peut notamment comprendre :
- le contrôle visuel des cellules et de leurs composants ;
- la vérification des connexions et des équipements de coupure ;
- le contrôle des dispositifs de protection ;
- la vérification du fonctionnement des mécanismes de commande ;
- le contrôle et l’entretien des équipements selon les préconisations du fabricant ;
- la réalisation de mesures et d’essais adaptés à l’installation.
Les opérations de maintenance doivent être réalisées par du personnel qualifié et dans le respect des procédures de sécurité applicables aux installations électriques.
Une maintenance régulière permet également de mieux anticiper le remplacement de certains composants et de limiter les risques d’indisponibilité de l’installation.
5. Cellules moyenne tension et continuité de service
Pour une entreprise ou un site industriel, une défaillance sur le réseau moyenne tension peut avoir des conséquences importantes sur l’activité.
La conception du tableau doit donc tenir compte des besoins de continuité de service.
Selon l’installation, différentes architectures peuvent être envisagées afin de faciliter l’exploitation et de limiter l’impact d’un défaut.
La présence de plusieurs transformateurs, de plusieurs arrivées ou de solutions de couplage peut notamment permettre de disposer d’une architecture plus flexible.
L’organisation des protections et la sélectivité des équipements jouent également un rôle important dans la limitation des coupures.
L’objectif est de concevoir une installation capable de répondre aux besoins du site tout en facilitant les opérations de maintenance et d’intervention.
6. Moderniser une installation moyenne tension existante
Les installations moyenne tension peuvent évoluer au cours de la vie d’un bâtiment ou d’un site industriel.
Une augmentation de la puissance, l’ajout de nouveaux transformateurs, l’installation de nouvelles machines ou la modification du réseau peuvent nécessiter une adaptation du tableau moyenne tension.
Dans certains cas, une modernisation des cellules existantes peut être envisagée plutôt qu’un remplacement complet de l’installation.
Une étude permet alors d’évaluer :
- l’état des cellules existantes ;
- leur niveau de vieillissement ;
- les caractéristiques du réseau actuel ;
- les protections installées ;
- la puissance disponible ;
- les besoins futurs du site ;
- les possibilités de remplacement ou d’évolution des équipements.
Cette approche permet d’identifier les travaux nécessaires et de définir une solution cohérente avec les contraintes techniques et économiques du site.
Quels sont les bénéfices d’une installation moyenne tension correctement conçue ?
Une installation moyenne tension correctement dimensionnée permet d’améliorer la sécurité et la fiabilité de la distribution électrique du site.
Elle peut notamment contribuer à :
- sécuriser la distribution électrique et protéger les équipements contre les défauts ;
- améliorer la continuité de service grâce à une architecture adaptée aux besoins du site ;
- protéger les transformateurs et les départs moyenne tension ;
- faciliter les opérations de maintenance et d’intervention ;
- améliorer la sélectivité des protections afin de limiter l’impact des défauts ;
- anticiper les évolutions futures de la puissance et des équipements ;
- optimiser l’exploitation du réseau électrique sur le moyen et le long terme.
Une installation correctement étudiée permet ainsi de réduire les risques d’exploitation, de protéger les équipements et de disposer d’un réseau électrique adapté aux besoins de l’entreprise.
Une solution moyenne tension adaptée à chaque installation
Le choix d’une cellule moyenne tension doit être réalisé en fonction des caractéristiques techniques et des besoins spécifiques de chaque site.
Cellule d’arrivée, cellule de protection transformateur, cellule disjoncteur, cellule de comptage, cellule de couplage ou autres configurations spécifiques, chaque équipement répond à une fonction précise dans le réseau moyenne tension.
L’étude doit prendre en compte la puissance, la tension, les courants de court-circuit, les besoins de protection, la continuité de service, les contraintes d’exploitation et les possibilités d’évolution.
Une étude préalable permet ainsi de définir une architecture moyenne tension adaptée, sécurisée et évolutive, tout en facilitant l’exploitation et la maintenance de l’installation.
