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Notions théoriques et pratiques d'électricité

20 août 2009

Appareillage Haute Tension (HT) et équipement

 Généralité:

 

 Pour des installations à haute tension, les distances phase / terre et entre phase/phase sont très élevées. ( Exemple : pour Un = 123KV, distance phase/terre : 1100 mm, distance phase/phase : 1100 mm selon IEC ). Donc une demande d’espace assez conséquente. De ce fait, généralement les  installations ne pouvaient tenir qu’à l’extérieur, à partir de 145 KV ceci jusqu’en 1970.

 

 Pour réduire ces distances d’isolement, le gaz SF6 à haute pression ( 450 à 600 Kpa) a été introduit comme milieu isolant par les Allemands et Japonais les premiers dans les équipements. Ce qui a amélioré l’isolement considérablement. Les GIS venaient de naître. (Gas Insulated Switchgear).

 

Comparaison GIS/AIS :

 

  • besoin d’espace faible pour les GIS,
  • insensibilité moindre à l’air salin,      le sable et la neige pour les GIS
  • sécurité élevée, même en HT, champ      électromagnétique faible (GIS)
  • flexibilité ( extension futur) (AIS)
  • AIS sont moins chers que les GIS
  • Maintenance plus difficile (AIS)

 

 

Equipements haute tension :

 

 Les appareillages HT doivent avoir un PDC  supérieur ou égal au courant de court-circuit à l’endroit ou ils sont positionnés dans le réseau,. Ils doivent également le supporter au moins pendant l’effacement du défaut.

 

1/ Disjoncteur HT

 

 Son rôle consiste à l’ouverture et fermeture du circuit en fonctionnement normal et à l’interruption du courant de court-circuit due à des défauts dans le réseau.(environ 20 ms de temps de coupure pour les disjoncteurs modernes).

 Le disjoncteur HT est composé principalement d’une chambre de coupure et d’une commande mécanique, à ressort, motorisé.

L’énergie est emmagasinée dans les ressorts de la commande et libérée sur commande pour la séparation des contacts. L’arc entre les contacts est éteint par projection d’huile sous pression ou par SF6, cas le plus courant aujourd’hui, même sur les AIS.

 Le disjoncteur peut être à commande tripolaire ( dans 90 % des cas ) pour les transfos et transformateur -ou à commande unipolaire ( 10% des cas), notamment pour les lignes.

 Si une phase est en défaut, l’énergie est transmise aux deux autres phases pendant une courte période. (Unipolaire). Au-delà de 245 kV, ils sont généralement à commande unipolaire.

L’énergie emmagasinée doit être suffisante pour un cycle complet de : Overture-fermeture-overture. (O-C-O).

 La chambre de coupure est remplie de gaz SF6 et scellée. Le disjoncteur est muni d’un système de contrôle du gaz. Le pouvoir de coupure et la tenue diélectrique d’un disjoncteur SF6 dépendent de la densité du gaz SF6.

Il se monte généralement en 1 jour.

 

IEC 60056-60427-60694 / DIN VDE 0670-101à 105/ ANSI C37 04-06-09 C37 010-011-012 .

 

 

2/ Interrupteur Sectionneur HT

 

 Ils sont utilisés pour établir et couper le courant de charge nominal , et , supporter et établir le courant le court-circuit pendant un temps de 1s à 3s, à l’endroit ou ils sont positionnés et pour le courant nominal correspondant. On les retrouve dans les AIS jusqu’à 245 KV, et peuvent établir des courants jusqu’à 2000 A.

 On les retrouve assez souvent dans les réseaux de distribution, mais rarement dans les réseaux de transmission.

 

DIN EN 60 265-1 et 2 / VDE 0670 part 301 and 302 .

 

 

3/ Sectionneur HT

 

Le sectionneur est utilisé pour l’isolation galvanique d’appareils ou d’installations  HT . .. Il peut être utilisé aussi pour changer la configuration ou le schémas d’une sous-station pour des modalités opérationnelles (flexibilité etc…) Il a un pouvoir de fermeture (< 0.5A) et coupure très faible, et ne doit être manipulé qu’en hors charge. Il est capable de supporter les courants de courts-circuits pendant un temps très court (1à 3 s). Pour l’isolation d’un disjoncteur hors tension, par exemple pour la maintenance, un sectionneur doit être monté des deux côtés

En position ouverte, leur distance de sectionnement est visible. Il est commandé par un mécanisme de manoeuvre motorisé tripolaire.

 Il peut être livré avec sectionneur de terre. La fermeture et l’ouverture d’un sectionneur  prends  plusieurs secondes.

Les sectionneurs peuvent être équipé ou non de sectionneur de mise à la terre. Dans le cas ou ils en sont équipés, ils sont équipés également de mécanisme de verrouillage.

Sa périodicité d’entretien est d’environ 5 ans.

 

IEC 61128/ DIN EN 60-129/VDE 0670.

 

4/ Sectionneur de mise à la terre

 

 Il permet la mise à la terre des parties de réseaux hors tension pour pouvoir travailler dessus ( lignes, câbles, JDB). Le sectionneur de mise à la terre (MALT) peut être à commande manuelle ou motorisée . Il est également équipé de système de verrouillage avec l’appareil sur lequel il est monté. Il est conçu pour supporter les courants de court-circuit pendant une durée de 1 à 3 spour une MALT hors tension.

  Pour une mise à la terre sous-tension, les sectionneurs de MALT doivent posséder un pouvoir de fermeture sous court-circuit, pour pouvoir y résister du point de vue électrodynamique et électrique.

 La mise à la terre peu aussi se faire grâce à une mallette de mise à la terre court-circuiteur pour les installations à l’extérieur. Pour les installations sous gaz SF6, les appareils en sont directement équipés.

 

 

IEC 61128/ DIN EN 60-129/VDE 0670.

 

5/ Parafoudre

 

 Il protège les sous-stations, les lignes, transformateurs et autre équipement HT contre les surtensions d’origine atmosphérique et de manœuvre.

 Le principe est de niveler l’onde de la tension d’arrivée, puis de transformer l’énergie en courant. Quand la tension retourne à sa valeur normale, le courant est annulé .

 Un parafoudre de qualité doit avoir une tension d’amorçage faible et une tension d’extinction élevée, ce qui veut dire une relation non linéaire entre le courant et la tension. Les parafoudres modernes à oxyde de zinc ou métallique ont une courbe U / I extrêmement non linéaire et une grande capacité d’absorption de l’énergie. 

La localisation des parafoudres dans le réseau joue un rôle important sur la  coordination de l’isolation. Ils sont positionnés de préférence aux bornes des transformateurs,  des inductances et à l’arrivée des lignes HT.

 

IEC 99-4-ANSI/IEEE C 62.11

 

6/ Les transformateurs de courant et de tension (TC et TP)

 

 

 Ils sont utilisés pour l’obtention de signal de protection et de mesure par la transformation des valeurs élevées de courants et tensions en des valeurs normalisés mesurables par les appareils.  Le circuit primaire HT est isolé du circuit de mesure secondaire.  La précision varie suivant l’utilisation : mesure ou protection, énergie ou puissance, appareils de mesure en industries etc… Le TC fonctionne même dans les conditions de court –circuit, tandis que le TP fonctionne en hors charge.

 Les TC doivent supporter le courant de court-circuit de crête, durant le temps

d ’ effacement du défaut , correspondant au relais de secours ayant le temps de fonctionnement programmé le plus long.

 Le TC doit être dimensionné suivant la puissance des appareils raccordés (charge, précision)  au secondaire et le facteur limite de surcharge, pour éviter des erreurs dues à la saturation. L Le surdimensionnement est également à éviter.

 Les TP sont divisés en TP inductif et capacitif. Les TP inductifs sont utilisés pour des tensions inférieures à 145 KV, les TP capacitifs au-delà. ( > 145 KV ). En cas d’utilisation de PLC

 ( Power Line Carrier ) pour la communication ou la protection, on utilise les TP capacitifs pour toutes les tensions. Pour des rapports de transformation élevés, le comptage d’énergie en HT, les GIS, les TP inductifs sont utilisés.

Les TP sont généralement raccordés entre phase et terre.

 

DIN VDE 0414-1 et 2 –ANSI/IEEE – Standard C57. 13n IEC 60044.

 

 

7/ Line Traps

 

 C’est un réseau d’inductance et de capacité monté sur la ligne de manière à avoir une impédance élevée, pour faire passer des signaux de fréquences différentes (filtres), et faible sur le plan électrique . Ce qui permet de faire passer des signaux de télécommunications sur la ligne d’énergie, entre centre de contrôle des postes, même en cas de déconnection de la ligne. (télé- conduite).

 Ils constituent une barrière pour filtrer les hautes fréquences hors de la sous-station. L’ensemble « Line Trap »  et  TP capacitif constitue un lien PLC. (Power Line Carrier).

Commentaires sur Appareillage Haute Tension (HT) et équipement

    type des reseaux

    quelle sont les types de reseaux electrique dans un pay

    Posté par ramzi, 23 septembre 2009 à 17:59 | | Répondre
  • Les réseaux peuvent être classés suivant la tension: BT, MT ou HT.
    Ils peuvent être des réseaux de distribution publique DP (BT, MT), d'éclairage publique EP (BT, MT), ou de transport ( MT ou HT généralement.
    Un réseau peut être aussi aérien (BT,MT ou HT ) ou souterrrain(BT,MT).

    Posté par aida, 25 septembre 2009 à 02:16 | | Répondre
  • Hello Everyone

    hi here. i am new to this website and i like this website. http://www.filecombat.com , http://www.softwarekorner.com

    Posté par trolololo, 18 juillet 2010 à 00:22 | | Répondre
  • cherche tp capacitif pour réseau 400KV trench italy type 420/7 N° 30058453 C=7000pf f=50HZ

    MODE DE BRANCHE D UNE BOITE DE COUPLAGE POUR PLC POUR CE TYPE DE TP CAPACITIF
    POUR RESEAU D ENERGIE THT EN ALGERIE MARCHE IBERDROLA ESPAGNE

    Posté par ARABECHE, 02 décembre 2011 à 21:50 | | Répondre
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