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LAP: Low Voltage Electrification Analysis and Planning

LAP est un logiciel d'assistance pour les projets de distribution Basse Tension. Après calcul des aspects électriques du réseau (courant, tension, pertes, etc.), LAP détermine la liste des investissements nécessaires. Considérant d'une part les coûts de ces investissements et de l'exploitation du réseau, et d'autre part les revenus qui résulteront de la vente des services, LAP présente un bilan économique optimisé. Les résultats obtenus pour plusieurs réseaux de distribution peuvent être consolidés pour présenter un bilan économique global au niveau d'une région.

Pour une visite guidée du logiciel, nous vous proposons une présentation animée de LAP.

Les données du problème

Les services

L'électrification d'un site a pour objectif de créer ou de renforcer un réseau basse-tension alimentant des services (consommateurs). Un inventaire permet à l'utilisateur de définir plusieurs types de services, chacun étant caractérisé par ses paramètres techniques et économiques : puissance demandée, courbe de charge journalière, tarif, redevances, etc. Pour l'électrification en zones rurales, le service couvre également l'installation intérieure qui devra être mise en place dans les habitations : câbles de connexion, tableau de distribution, points lumineux, interrupteurs, prises de courant.

Les sources

Cinq types de sources d'énergie sont disponibles :

• Postes MT/BT : Il s'agit de postes de transformation alimentant un réseau BT à partir du réseau MT/HT.
• Groupes diesel : Une centrale diesel est composée de l'ensemble moteur/générateur proprement dit, du génie civil, des équipements BT et du réservoir de combustible offrant l'autonomie de la centrale pendant une période spécifiée.
• Éoliennes : Des turbines éoliennes peuvent accompagner les unités Diesel pour réduire la consommation de combustible.
• Microcentrales hydrauliques : les turbines hydrauliques sont caractérisées par la hauteur de chute et le débit d'eau.
• Systèmes solaires : Un système solaire est composé de panneaux photovoltaïques, de batteries offrant une autonomie demandée, d'un chargeur/régulateur et d'un convertisseur CC/CA de puissance. Un système solaire alimente généralement un service (une maison) trop isolé pour être raccordé au réseau BT.

Plusieurs sources, chacune alimentant son départ BT, peuvent êtres définies dans une zone. LAP aide l'utilisateur à identifier le meilleur emplacement de chacune des sources.

Le réseau BT

Les services d'un site sont alimentés par un ou plusieurs départs BT distribuant l'énergie provenant d'une sousstation ou d'une centrale diesel ou hydraulique.

Un départ peut être composé de lignes BT de plusieurs types : souterrain, aérien sur poteau ou sur façade. LAP sélectionne les sections de câble et les types de poteaux en fonction du courant, des contraintes mécaniques et des coûts. Il place aussi les accessoires de supports, tels qu'ensembles de suspension et d'ancrage aux supports aériens, mises à la terre, etc. Les réseaux d'éclairage public peuvent être séparés ou combinés au réseau de distribution. Dans les sites ruraux, les services peuvent aussi être alimentés par des systèmes solaires individuels.

Catalogue de services et d'équipements

Les équipements des sources et des réseaux BT sont définis dans des catalogues qui contiennent toutes les données techniques et économiques (coûts d'acquisition, coûts d'installation, durée de vie, coûts d'opération et de maintenance, etc.). Ces données permettent :

• de calculer le choix optimal des équipements pour l'électrification du site,
• de dresser le bilan économique des coûts d'installation et d'exploitation, d'une part, et des revenus de la vente des services d'autre part.

Interface Homme Machine

L'utilisateur communique avec le logiciel via trois types d'interface :

Catalogues d'équipements

Les caractéristiques technico-économiques des services et équipements sont introduites grâce à des formulaires classiques hiérarchisés de façon intuitive et conviviale.

Système d'Information Géographique (SIG)

Pour les aspects topologiques, le programme dispose d'un module SIG performant basé sur les outils MapObjects^® d'ESRI qui permettent l'importation de cartes ou de croquis du quartier ou du village. Les données géographiques au format shapefile peuvent être directement visualisées. D'autres formats standards peuvent être importés, tels que JPEG, AutoCAD^® DWG, etc. Ensuite, ces cartes sont annotées par l'utilisateur pour y indiquer l'emplacement et le type des services à alimenter, la localisation des sous-stations et des centrales diesel, des services à alimenter par système solaire, de même que le tracé des artères BT.

Après exécution des calculs d'électrification, cette même interface SIG peut être utilisée pour analyser les résultats: caractéristiques des sources d'énergie, types et emplacement des poteaux, chutes de tension à chaque noeud du réseau, section et longueur des tronçons BT, intensité du courant dans ces lignes, etc.

Rapports

Le dessin final du réseau peut être imprimé ou exporté vers AutoCAD^®.

Deux types de rapport sont disponibles :

• des rapports au format prédéfini contenant les données électriques de chaque tronçon ou différents types d'inventaires d'équipement.
• des rapports sous forme de tables Microsoft^® Excel. A l'aide d'Excel, l'utilisateur peut les modifier facilement avant impression ou inclusion dans d'autres documents comme un rapport sous Microsoft^® Word par exemple. Le contenu des tables Excel est défini par l'utilisateur.

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