CHAPITRE II
TRACE DE LA CANALISATION
Distribution sans fcedcrs. — Aucune règle fixe ne peut être donnée, mais dans chaque cas on devra chercher à réduire au minimum le poids de cuivre de l'ensemble du réseau.
Parmi les solutions équivalentes au point de vue électrique, il y en a qui forcent le poids de cuivre delà ligne principale et réduisent celui des dérivations, d'autres qui donnent un résultat inverse.
La solution la meilleure est celle qui correspond au mioimuin de poids total de cuivre et, par suite, aux frais de premier établissement les moins élevés.
On remarquera que nous employons l'expression poids de cuivre et non longueur^ car toutes les solutions n'admettent pas une même section du conducteur.
Dans l'établissement du tracé on devra tenir compte des passages forces^ imposés par la municipalité, de la répartition des lampes municipales, des clauses du cahier des charges, avant de considérer les lampes abonnées.
Autant que possible, les lignes suivront les rues où Ton pourra 6xer les câbles soit sur poteaux, soit sur potelets ou consoles établis le long des maisons : la pose
est plus facile^ et en cas d'iacendie la ligne est mieux protégée.
On pourra lancer la ligne au-dessus de pâtés de maisons pour raccourcir les distances.
Quand on a le choix entre plusieurs tracés de la canalisation priacipale, on prendra celui qui passe par Taxe des groupes de lampes de façon que les différentes dérivations aient toutes à peu près la même longueur.
Les lampes sont généralement réparties suivant une certaine direction qui, souvent, est celle de la rue principale de la ville : on pourra faire suivre cette rue à la liyne principale d'où partiront les différentes dérivations qui alimenteront les lampes.
Dans le cas d'une distribution à 3 Qls on aura intérêt, si la ligne principale suit une rue, à placer d'ua côté un câble principal et un fil compen^^aleur et de l'autre côté le second cable priDci|)al et ua autre fil compensateur.
La somme des sections de ces deux lils com{)ensateurs sera égale à celle du câble compensateur unique que l'un aurait |.u employer.
Les dérivations des lampes n'auront plus à traverser la rue.
La ligne principale d'une distribulion à trois fils doit partager les lampes à droite et à gauche en deux groupes égaux électriquement, autant que possible, si leur durée d'allumage est à peu près la même, afin d'égaliser la charge de chaque pont. Si les durées d'allumage sont régulièrement inégales, on devra les répartir de façon à conserver autant que possible l'équilibre.
Distribution par /eeders. — Après avoir tenu compte des dispositions particulières à adopter dont il a été question plus haut, on partagera les lampes en groupes dis-
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tincls et Ton établira le tracé des câbles distributeurs et des dérivations comme si les feeders n'existaient pas. On opérera comme dans les premiers des cas que nous avons examinés.
Le tracé des feeders sera établi de façon à réduire leur longueur et, par suite, la perte de charge au minimum. Ce tracé se détermine très aisément puisque la direction du feeder est indépendante de la position des lampes.
Distribution par transformateurs à courant co;itinu. — L'emplacement du transformateur étant déterminé comme nous l'indiquons plus loin, on pourra considérer la ligne primaire comme deux feeders et la conduire par la voie la plus directe, tout en n'oubliant pas qu'elle est le siège d*un courant de haute tension, et en prenant le tracé qui permet d'observer les précautions indispensables*
Distribution par transformateurs à courants alternatifs. — Ce cas est identique au précédent au point de vue des dispositions générales ; on devra seulement tenir compte des dangers spéciaux que présente celte sorte de courant.
Les indications que nous avons données ci-dessus s'appliquent également au cas où la ligne et les dérivations devraient en partie ou en totalité être logées sous le sol.
Mais, dans ce dernier cas, il y a lieu de tenir compte des considérations qui sont particulières à ces courants.
Etude des cas principaux de distribution d*énergie électrique.
Distribution directe par courant continu. — Distri^ hiition à 2 fils. — Supposons une localité, et il s'en
présente beaucoup dans ces conditions, dont les maisons soient, pour le plus grand nombre, réparties le long d'une voie unique {Planche V).
Si la longueur de cette rue principale ne dépasse pas 700 mètres et que l'usine puisse être placée près du milieu de la localité, la distribution à 2 fils pourra être employée.
La ligne principale suivra la rue et des dérivations en partiront pour desservir les groupes de lampes à droite et à gauche.
La même ligne pourra simultanément alimenter les lampes d'éclairage public.
Distribution à 2 fils à 3 conducteurs, — Le cahier des charges de cerlaines localités autorise l'extinction des lampes d'éclairage public avant Theure à laquelle cesse le service des abonnés, et même autorise l'usine à ne pas éclairer les rues pendant les nuits de pleine lune.
Si la localité présente la même disposition topographique que la précédente, on pourra adopter encore la distribution à 2 fils, mais au lieu d'établir deux circuits distincts^ on emploiera un circuit composé de 3 fils, 2 fils d'aller et 1 fil de retour commun {Planche VI).
L'un des fils d'aller desservira les abonnés et l'autre les lampes municipales. Le fil de retour aura une section égale à la somme des sections des deux premiers. De la sorte, les deux circuits sont indépendants Tun de l'autre, et l'on a réalisé une économie sur les frais de premier établissement de 4 fils distincts.
Distribution à 3 fils, — Si l'usine, au lieu d'être établie au centre des lampes, doit être montée à l'une des extrémités de la localité, c'est-à-dire à 1 000 mètres environ de la lampe la plus éloignée ou si la ville est plus
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longue, on emploiera le système à 3 Bis qui permettra de conserver aux bornes des lampes une différence de potentiel de 100 à 110 volts en produisant le courant à l'usine sous une différence de potentiel de 200 à 220 volts.
La ligne principale aura une section réduite, d'où économie sur le poids de cuivre par rapport au système à 2 fils, et les conditions premières seront maintenues [Planche VII).
Distribution à 5 fils, — Ce mode ne s^appliquant qu'aux grandes villes, nous renvoyons le lecteur à la description du secteur de la place Clichy.
Distribution à 2 filspar feeders. — Supposons une localité comme celle représentée Planche VIII formée d'une avenue principale et de deux groupes principaux d'habitations disposées aux deux extrémités de l'avenue, et l'usine i la place indiquée. Nous admettrons que le centre de l'avenue utilise peu de lampes.
C'est ce qui se présente dans les villes composées d'une ville ancienne et d'une ville neuve.
On pourra distribuer directement à 2 tils dans les rues A et A' et dans la première moitié de l'avenue, et par feeders dans le haut de l'avenue, dans les rues B. K' et les pâtés de maisons avoisinants.
Nous avons représenté à dessein 2 groupes de câbles distributeurs fermés.
Si l'usine avait été placée à l'autre extrémité de la ville, un seul circuit distributeur aurait suffi pour desservir les rues A. A' et la première partie de l'avenue.
Distribution à 3 fils par feeders. — Si nous supposons une localité étendue et l'usine située à 7 ou 800 mètres en dehors delà ville, et dans le prolongement de la direction principale, on distribuera directement à
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3 fils dans les rues A. A' et dans la première moitié de l'avenue, et par un seul circuit distributeur fermé à 3 fils, dans les rues B.C et les groupes de maisons qui en dépendent {Planche IX).
Deux circuits à 3 fils chacun partiront de Tusine, l'un pour léclairage de A' et l'autre formé par les feeders pour Fédairage de B et C.
Distribution indirecte par courant continu. — JDw/nbution à 2 fils par transformateurs. — Si nous considérons une li)Ciilité comme celle repri^sentée Planche V et Tusine distante de 1,5 à 2 kiloinèirrs du centre des lampes et à hauteur du milieu de la ville, on pourra produire à Tusine un courant do 7 à 800 volts qu'un transformateur placé au ciîutre de la ville réduira à 100 ou 110 volts. Le transformateur, qui doit être surveillé, pourra être placé chez un industriel intelligent qui le surveillera ou le fera surveiller.
L'induit à basse tension marchera sur la canalisation à 2 lils précédemment admisse.
Distribution à 3 fils par transformateurs, — Dans le cas où l'usine serait siluée dans le prolongement de Tartère principale et à 2 kilomètres de l'entrée delà ville, et au cas où cette dernière serait plus étendue que dans le cas précédent, on pourrait produire à l'usine un courant de 800 volts, 40 ampères par exemple, et alimenter au centre de la ville deux transformateurs qui produiraient chacun 100 volls IfiO ampères.
On couplerait les induits à basse tension en série et, en faisant partir du pôle commun un fil de compensation, et de chaque pôle libre un câble principal, on aurait un réseau à 3 fils avec 200 volls entre les câbles principaux, soit 100 volts sur chaque pont.
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On retomberait dans le cas d'une distribution à 3 Gis avec usine au centre de la ville.
Distribution par feeders et transformateurs. — Cette disposition est applicable quand la ville est très étendue, et que les lampes se trouvent réparties en un certain nombre de groupes éloignés les uns des autres : Tusine est, bien entendu, supposée hors la ville et assez loin. Deux cas se présentent :
(a) La distance du centre commun au centre des différents groupes est inférieure à 700 mètres.
En ce centre commun, on moulera un ou plusieurs transformateurs susceptibles d'être couplés en quantité et débitant simultanément sur les barres du tableau. De ces barres partiront des feeders qui desserviront les circuits distributeurs établis dans chaque centre de consommation.
Il est évident que les circuits distributeurs pourront être à 2 ou à 3 fils suivant les cas.
{b) La distance du centre commun aux différents groupes est supérieure à 700 mètres.
Si les Ilots à éclairer ne présentent pas une grande étendue, on pourra adopter la solution précédente et distribuer à 3 (ils ; si, au contraire, leur étendue est très grande, on établira au centre de chacun d'eux une sousstation de transformateurs qui desservira par feeders le réseau distributeur à 2 ou à 3 fils {Planche X).
Courants alternatifs. — Distribution par transformateurs, — Le choix de remplacement des transformateurs à courants alternatifs se fera d'après les mêmes règles que dans le cas des transformateurs à courant conlinu, en se basant sur le groupement des lampes et leur durée probable quotidienne d'allumage [Planche X).
Ceci fait, il faut déterminer la puissance du ou des transformateurs à employer, car, comme on Ta vu Tome V le rendement de ces appareils est essentiellement variable avec la charge.
Si toutes les lampes du groupe desservi par le transformateur doivent être simultanément allumées ou éteintes, on ne prendra qu'un seul transformateur d'une puissance convenable.
Dans le cas contraire, bien que les frais de premier établissement doivent s'en ressentir, on aura économie à grouper plusieurs transformateurs, d'une puissance totale égale à celle requise, et qui seront automatiquement mis en circuit ou isolés à l'aide de dispositifs magnétiques, suivant la variation de la consommation.
Chacun d'eux travaillant à peu près à pleine charge, le rendement de l'ensemble peut atteindre 90 à 96 Vo-