Topic outline

  • Introduction

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    Le réseau électrique comprend trois grandes étapes, la production de l’énergie électrique, le transport et la distribution. Chaque équipement est doté d’un ensemble de protections souvent de nature complémentaire et à caractère instantané ou différé.
    Dans une centrale de production, les protections ont pour but d’éliminer le défaut l’action instantanée d’un relais électromagnétique ou retardée par un relais temporisé et d'éviter la détérioration des alternateurs ou transformateurs en cas de fonctionnement dans de mauvaises conditions, dues à des défaillances internes, tels que défauts d'isolement ou panne de régulation.
    Le choix d'un plan de protection est directement lié au choix de la structure et du mode d'exploitation du réseau, ainsi que du régime de neutre qui lui est appliqué. Sur des matériels bien conçus, bien fabriqués, bien installés, bien entretenus et bien exploités elles n'ont à fonctionner qu'exceptionnellement, et leur défaillance peut passer inaperçue. De plus, si une protection est défaillante lors d'un incident, les dommages causés à l'alternateur ou au transformateur peuvent avoir des conséquences financières importantes, mais qui restent internes à la compagnie de production d'électricité: perte de production, qui doit être compensée par des moyens de production moins économiques, et réparation de l'appareil endommagé.


  • Fiche de contact


    Faculté: Technologie

    Département: Génie Electrique

    Spécialités : Electrotechnique

    Intitulé du cours : Protection des réseaux électriques

    Crédit: 01

    Coefficient: O1

    Volume horaire : 01 cours (01H.30) 

    Responsable de la matière : Dr. RAHALI Hilal

    Contact par mail : hilal.rahali@univ-msila.dz


  • Objectifs de la matière


    Se familiariser avec les différents procédés et techniques de protection des réseaux électriques et de

    ses éléments contre les différentes contraintes et assurer une meilleure protection.

  • Pré-requis


    Connaissances préalables recommandées:

    Notions fondamentales de l’électricité, Schémas équivalents des circuits électriques, Réseaux d’énergie

    électrique (constitution, modélisation et calcul).

  • Introduction à la protection

    La protection des réseaux électriques désigne l'ensemble des appareils de surveillance et de protection assurant la stabilité d'un réseau électrique. Cette protection est nécessaire pour éviter la destruction accidentelle d'équipements coûteux et pour assurer une alimentation électrique ininterrompue. Elle doit également garantir la stabilité des réseaux électriques.


  • Rappels sur les composantes symétriques et les courants de défauts

    L’étude des réseaux triphasés se ramène à celle d’un réseau monophasé équivalent, caractérisé par les tensions simples, les courants de phase, et les impédances du réseau (appelées impédances cycliques). Dès qu’apparaît une dissymétrie significative dans la configuration ou le fonctionnement du réseau, la simplification n’est plus possible.

    On emploie la méthode des composantes symétriques qui repose sur l’équivalence entre un système triphasé déséquilibré, et la somme de trois systèmes triphasés équilibrés : direct, inverse et homopolaire.

    L'avantage principal de l'application des composantes symétriques est dans le découplage de système qui permet d’obtenir trois équations découplées et de déduire la valeur désiré.

  • Eléments du système de protection

    Les composants essentiels qu’il faut protéger dans un réseau électrique sont les générateurs, les transformateurs, les lignes, les jeux de barres, et les charges. La protection dédiée à un des ces composants peut être différente et spécifique. Certaines caractéristiques des fonctions de protection sont réglables par l’utilisateur, notamment :

    • Seuil de déclenchement : Il fixe la limite de la grandeur observée déterminant l’action de la protection.

    • temps de déclenchement :

    - Temporisation à temps indépendant, ou temps constant (DT : Definite Time)

    - Temporisation à temps dépendant (IDMT: Inverse Definite Minimum Time)

  • Références bibliographiques


    1. HadiSaadat, "Power system analysis", Edition 2, 2004.

    2. Furan Gonon, "Electric Power distribution system engineering", Edition, 1980.

    3. Christophe Prévé, "Protection des réseaux électriques", Hermes Paris, 1998.

    4. S. H. Horowitz, A. G. Phadke, "Power System Relaying", second edition, John Wiley & Sons, 1995.

    5. L. Féchant," Appareillage électrique à BT, Appareils de distribution", Techniques de l’Ingénieur, traité

    Génie électrique, D 4 865.

    6. S. Vacquié, A. Lefort, "Étude physique de l’arc électrique, L’arc électrique et ses applications", Tome 1, éd.

    du CNR,S 1984.