Étude du réseau électrique du campus universitaire : impact de l’installation des stations de recharge pour les véhicules électriques

Résumé

L’industrie a connu un développement révolutionnaire dans différents secteurs qui a été accompagné du développement de l’électronique de puissance permettant de s’accommoder au mode de vie que nous menons. Néanmoins, ce développement est à double tranchant étant donné qu’il résulte en l’augmentation du risque d’apparition de différentes forms d’anomalies qui pourraient affecter la qualité de l’onde produite et circulant dans le réseau électrique. Pour cela, avant de penser à développer et étendre une installation électrique donnée, il faut s’assurer que cette dernière produit déjà une bonne qualité d’onde tout en identifiant les différents paramètres et équipements qui constituent cette installation mais aussi en effectuant des mesures qui permettent de mettre en évidence les différents aspects et caractéristiques de la qualité d’onde fournie par le réseau électrique considéré. C’est cet esprit et raisonnement que nous avons suivi dans le travail présenté dans ce mémoire. En effet, nous avons entamé notre travail par l’identification des équipements raccordés à l’installation électrique du campus universitaire de l’ÉTS, et plus précisément les transformateurs et les charges qu’ils alimentent. Les données ainsi récoltées suite à la visite effectuée des équipements ont été documentées puisqu’elles serviront par la suite pour la mise à jour du réseau, le calcul des impédances des câbles et des transformateurs dont nous avions besoin pour la simulation du réseau avec SimPowerSystems (SPS) ainsi que pour les mesures réalisées en temps réel avec l’interface Vista Powerlogic de Schneider Electric. Ces mesures sont limitées aux charges alimentées par les transformateurs identifiés auparavant et ayant comme puissances apparentes nominales 100kVA et plus. D’autre part, la simulation du réseau fera appel aux données de profils de puissances obtenues en temps réel avec Vista. Ensuite, une analyse et interprétation des résultats obtenus ont été faites. D’un côté, les résultats des formes d’onde des courants et des tensions des charges, leurs spectres harmoniques et leurs diagrammes de déphasages ont permis de conclure que la qualité d’onde circulant dans le réseau présente quelques perturbations qui se manifestent par la génération des harmoniques des courants et par le déséquilibre des courants des charges entrainant le risque de génération des harmoniques de multiples fréquences notamment l’harmonique de rang 3. D’un autre côté, les résultats des profils des puissances ont permis de conclure que les transformateurs mesurés s’avèrent des équipements surdimensionnés ce qui semble résulter de la circulation des harmoniques de courants de charges. Ce travail a donc permis non seulement de mettre en évidence l’aspect de la qualité d’onde mais aussi d’élaborer une plateforme traduisant le comportement de l’installation électrique du campus universitaire et optimisant ainsi son développement éventuel.

Date	14 févr. 2018
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Kamal Al-Haddad (Directeur(-trice))