Cellules Primaires Unigear ZS1 24KV

7/25/2019 Cellules Primaires Unigear ZS1 24KV

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UniGear type ZS1

Tableaux blinds de moyenne tension tenuedarc interne isols dans lair


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1


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1

3

47

1

2

355

63

73

81

4

5

6

UniGear typeZS1

UniGear 550

UniGear double tage

UniGear double systme de barres

UniGear type ZVC

Applications navales


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2


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3

1UniGear type ZS1

Page Chap.

Description 4 1.1

Isol dans lair 6 1.2

Perte de continuit de service 8 1.3

Sr 10 1.4

Test 12 1.5

A tenue darc interne 14 1.6

Disjoncteur sous vide 16 1.7

Disjoncteur au gaz 20 1.8

Contacteur sous vide 22 1.9

Chariots de service 24 1.10

Interrupteur-sectionneur 26 1.11

Transformateurs de mesure 28 1.12

Capteurs de mesure 30 1.13

Distribution et automation 32 1.14

Systme de commutation automatique 40 1.15

Units typiques et caractristiques techniques 42 1.16


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4

UniGear

TheRefinementin MVSwitchg

Caractristiques

Tableau blind isol dans lair.

Conu pour la distribution demoyenne tension.

Tenue larc interne des cellules

garantie.

Rceptionn en usine pour lesinstallations lintrieur delocaux.

Test en accord aux principaux

standards internationaux.

Ampia gamma di unit funzionalidisponibili per tutte le soluzioniimpiantistiche.

Ample gamme dunitsfonctionnelles disponibles pourtoutes les solutionsdinstallations.

Compartiments dlimits par descloisons mtalliques.

Structure modulaire facile agencer.

Utilisation de lespace

extrmement efficace.

Unit contacteur fusibles

extrmement compacte. Dot dunit deux tages.

Oprations de mise en service,maintenance et serviceralisables par le devant.

Manutention des appareils

porte ferme.

Units installation murale.

Rduction et simplicit desactivits de maintenance.

Sectionneur de terre pleinpouvoir de fermeture.

Etudi pour garantir une

continuit de service maximale.

Gamme complte daccessoires:disjoncteurs dans le gaz et sousvide, contacteurs et interrupteurs-sectionneurs.

Systmes conventionnels ouintgrs de protection et demesure.

Equip de transformateursconventionnels de mesure ou decapteurs de nouvelle gnration.

Description


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5

1.1

ear

Applications

Entreprises et centraleslectriques Centrales de production Stations de transformation Stations de triage Tableaux principaux et auxiliaires.

Industries Papeteries

Cimenteries Textiles

Chimiques

Alimentaires

Automobiles

Ptrochimiques

Extractives

Oloducs et gazoducs

Mtallurgiques

Laminoirs

Miniers.

Secteur naval Plates-formes

Plates-formes de forage Installations ptrolires offshore

Navires ravitailleurs

Paquebots

Porte-conteneurs

Bateaux-citernes

Navires Cbliers

Ferry-boats.

Transports Aroports

Installations portuaires

Chemins de fer

Mtros.

Tertiaire Supermarchs

Centres commerciaux

Hpitaux

Grandes infrastructures et ouvra-ges civils.


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Isol dans lair

Le tableau est modulaire et il est ralis enplaant cte cte, de manire coordonne, desunits normalises. Il est facilement configurableet le choix des appareillages et de linstrumenta-tion dadaptation ne prvoit pas de solutionsddies. Les units fonctionnelles du tableau sontgaranties tenue larc interne conformmentaux Normes CEI 60298 annexe AA, accessibilitde classe A, critres de 1 5. Toutes les opra-tions de mise en service, maintenance et servicepeuvent tre ralises par la face avant. Lesappareils de connexion et les sectionneurs deterre peuvent tre manuvrs par le devant

porte ferm. Le tableau peut tre adoss un mur.La gamme des appareils du tableau UniGear estla plus complte disponible sur le march, car ellepeut compter sur des disjoncteurs isols sous videet dans le gaz et des contacteurs sous vide avecfusibles. Tous ces appareils sont interchangeablesentre-eux lintrieur de la mme unit dutableau. Ceci rend possible lutilisation duneseule interface tableau-utilisateur, avec lesmmes procdures et les mmes oprations deservice et dentretien. La gamme dappareils estcomplte par les units interrupteur-sectionneurdans la version fixe. Le tableau peut tre quipde composants de mesure et de protectionconventionnels (transformateurs et relais) ou biennovateurs (capteurs et unit multifonction). En plusdes units fonctionnelles conventionnelles, letableau UniGear est dot de solutions deuxtages et des units compactes quipes decontacteurs fusibles. Lutilisation de ces unitspermet une utilisation extrmement efficace delespace.

Normes

Le tableau et les principaux appareillages qui lecomposent sont conformes aux normes suivantes: IEC 60694 pour application gnrale IEC 62271-200 pour le tableau IEC 62271-102 pour le sectionneur de terre

IEC 60071-2 pour la coordination de lisolement IEC 62271-100 pour les disjoncteurs IEC 60470 pour le contacteur IEC 60265-1 pour linterrupteur-sectionneur.

Conditions normales de service

Les caractristiques nominales du tableau sontgaranties aux conditions ambiantes suivantes: Temprature ambiante minimale 5 C Temprature ambiante maximale +40 C Humidit relative maximale 95 % Altitude maximale 1000 m s/m Prsence datmosphre normale non corrosive

et non contaminante.

En tant quentreprise leader dans les activits derecherche, dveloppement et innovation, ABB esten mesure de fournir les solutions les pluscompltes pouvant rpondre aux exigences

actuelles et aux demandes futures des produc-teurs, distributeurs et utilisateurs dnergielectrique. Le tableau de moyenne tensionreprsente un des maillons les plus importants dela chane de la distribution lectrique et ABB advelopp le tableau UniGear en ayant commeobjectif la satisfaction de toutes les exigences.UniGear reprsente la combinaison de solutionsconsolides et de composants novateurs, tousdeux fruits de la technologie ABB.UniGear est un tableau blind de moyennetension enveloppe mtallique, adapt auxinstallations en intrieur. Les compartiments desunits sont spars par des cloisons mtalliqueset les parties sous tension sont isoles dans lair.

A partir de la centrale de production jusqu lacabine de distribution de linstallation, ABB offredes solutions de qualit et fiabilit suprieuredans la fourniture de produits, systmes etservices.En tant que partenaire unique, ABB est le plusgrand et le plus complet fournisseur dappareilla-ges et de systmes pour la transmission et ladistribution dnergie lectrique dans le monde.Sous-stations, cbles, transformateurs, systmesde contrle et tableaux ABB sont utiliss par nosclients pour un emploi efficace de lnergie

lectrique.


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1.2

Indices de protection

Les indices de protection destableaux sont conformes auxnormes IEC 60529.Les tableaux UniGear sont normale-ment fournis avec les indices deprotection standard suivants: Enveloppe extrieure IP4X A lintrieur des compartiments

IP2X.Sur demande lenveloppe extrieu-re peut tre fournie avec des indices

de protection diffrents jusqu unmaximum de IP53.Les caractristiques lectriques dutableau peuvent changer en cas deconditions ambiantes diffrentes decelles dcrites et des indices deprotection suprieurs aux indicesstandards.

Couleur des surfaces extrieures

RAL7035.

Caractristiques lectriques

Tension nominale

Tension nominale disolement

Tension dessai frquence industrielle

Tension de tenue sous choc

Frquence nominale

Courant nominal admissible de courte dure

Courant de crte

Courant de tenue larc interne

Courant nominal des barres principales

Courant nominal des drivations

Courant nominal des drivations

ventilation force.

24

24

50

125

50-60

25

63

25

2500

630

1250

1600

2000

2300

2500

17,5

17,5

38

95

50-60

40

100

40

4000

630

1250

1600

2000

2500

3150

3600

4000

12

12

28

75

50-60

50

125

40

50

4000

630

1250

1600

2000

2500

3150

3600

4000

7,2

7,2

20

60

50-60

50

125

40

50

4000

630

1250

1600

2000

2500

3150

3600

4000

kV

kV

kV 1min

kV

Hz

kA 3s

kA

kA 1s

kA 0,5s

A

A

A


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Perte de continuit de service

Compartiments

Chaque unit-cellule est constitue de troiscompartiments de puissance: appareils [A], barres[B] et ligne [C]. La fermeture des portes descompartiments appareils et ligne, est disponibleen deux versions, avec vis moletes ou poignecentrale.Chaque unit est dote dun compartimentauxiliaire [D], o sont logs tous les instruments etle cblage fournis.Le tableau tenue de larc interne est normale-ment quip de conduit [E] pour lvacuation des

gaz produits par un arc lectrique.Tous les compartiments sont accessibles par ledevant et les oprations de maintenance et deservice peuvent donc tre excutes le tableautant adoss au mur.Les compartiments sont dlimits par des cloisonsmtalliques.

Barres principales

Le compartiment des barres contient le systmede barres principales qui, travers desconnexions, est branch aux contacts fixessuprieurs de sectionnement des appareils.Les barres principales sont ralises en cuivrelectrolytique. Jusqu 2500A le systme de

connexions est ralis avec des barres plates;pour les courants de 3150A 4000A on utilise unprofil spcial en cuivre. Les barres sontnormalement revtues dune matire isolante. Lecompartiment des barres est unique pour toute lalongueur du tableau et il peut tre dot decloisonnements compartiments pour chaqueunit.

Drivations

Le compartiment de la ligne contient le systmede drivation pour le raccordement des cbles depuissance aux contacts fixes infrieurs de section-nement des appareils. Les barres sont ralises

en cuivre lectrolytique. Elles sont ralises avecdes barres plates pour toute la gamme de cou-rants et elles sont normalement revtues dematire isolante.

Sectionneur de terre

Chaque unit darrive/dpart peut tre quipedun sectionneur de terre pour la mise la terredes cbles. Ce mme dispositif peut tre utilisgalement pour la mise la terre du systme desbarres (units mesures et coupleur). Il peut aussitre install directement sur le systme principaldes barres dans un compartiment prvu cet effet(applications de barre). Le sectionneur de terre est

dot dun pouvoir de fermeture de court-circuit.La commande du sectionneur de terre se fait par

La norme CEI 62271-200 a introduit de nouveauxaspects concernant les dfinitions et les classe-ments des tableaux MT. Une des principalesmodifications introduites par cette norme est lasuppression de la classification des tableauxblinds, compartiments et units. Le rexamendu classement des tableaux a t fait en tenantcompte du point de vue de lutilisateur, notam-ment sur certains aspects tels que loprativit etla maintenance du tableau, conformment auxexigences et aux attentes dune bonne gestiondes sous-stations, de la mise en place jusquaudmantlement. Dans ce contexte, la perte de

continuit de service a t choisie commecritre fondamental pour lutilisateur.

Daprs les normes actualises, les tableauxUniGear peuvent tre dfinis de la maniresuivante:

1. Compartiment accs contrl par ver-rouillage

Compartiment contenant des parties hautetension, conu pour tre ouvert dans le cadre dufonctionnement normal et/ou de lentretienordinaire, dans lequel laccs est contrl par laconfiguration intgrale du tableau et des appa-

reillages de commande.

2. Compartiment accs contrl par uneprocdure

Compartiment contenant des parties hautetension, conu pour tre ouvert dans le cadre dufonctionnement normal et/ou de lentretienordinaire, dans lequel laccs est contrl parune procdure adquate associe un tat deverrouillage.

3. LSC2BCompartiments barres, ligne et appareils cloison-ns physiquement et lectriquement.Cette catgorie dfinit la possibilit douvrir un

compartiment du circuit principal en maintenantsous tension les autres compartiments et/ouunits fonctionnelles.

4. Classe de cloisonnementTableaux blinds et appareillages de contrle quioffrent des cloisonnements mtalliques continuset/ou des obturateurs (si applicable), destins tre mis la terre, entre les compartiments libreaccs et les parties sous tension du circuitprincipal.Les cloisonnements mtalliques et les obtura-teurs ou les parties mtalliques de ceux-cidoivent tre branchs un point de mise laterre de lunit fonctionnelle.


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1.3

A

C

D

E

B

le devant du tableau, avec manuvre manuelleou motorise. La position du sectionneur estvrifiable sur la face avant du tableau grce unindicateur.

Barre de terre

La barre de terre est ralise en cuivre lectrolyti-que. Elle parcourt longitudinalement tout letableau, en donnant ainsi une garantie de scuritmaximale pour le personnel et linstallation.

Isolateurs de traverse et obturateurs

Les isolateurs de traverse qui se trouvent dans lecompartiment des appareils, contiennent lescontacts fixe de raccordement des appareils,respectivement avec le compartiment des barreset de la ligne. Les isolateurs sont de typeunipolaire et ils sont raliss en rsine poxy.Les obturateurs sont de type mtallique et ils sontactionns automatiquement pendant ledplacement des appareils de la positiondbroche la position de service et vice versa.

Cbles

On peut employer des cbles unipolaires ettripolaires jusqu un maximum de douze par

phase en fonction de la tension nominale, desdimensions de lunit et de la section des cbles.Le tableau peut tre install contre les cloisons dela cabine parce que les cbles sont aussi facile-ment accessibles par le devant.

Conduit dchappement des gaz

Le conduit dchappement des gaz est plac au-dessus du tableau et le parcourt sur toute salongueur. Un dflecteur est plac sur le dessus dechaque compartiment de puissance; la pressionproduite par la condition de dfaut provoque sonouverture, en permettant le passage des gaz dansle conduit. Les gaz chauds et les particules

incandescentes produites par larc interne doiventnormalement tre vacues du local. Le tableauUniGear est dot dune gamme complte desolutions pour faire face toutes les exigences, silchappement peut avoir lieu directement auxextrmits du tableau, ou bien quand les solutionsexigent lvacuation par la face avant ou la partiearrire. Certaines installations, comme parexemple celles navales, ne permettent pasdvacuer les gaz lextrieur du local; parconsquent pour prserver la scurit du person-nel et satisfaire les rglementations, des solutionsspciales ont t ralises, tels que des cham-bres dexpansion, filtres absorbants et cheminesdvacuation longitudinale.

Applications de barre

Chaque unit du tableau peut tre dote duneapplication de barre accessoire: transformateurs de courant ou de tension pour

les mesures de barre sectionneur pour la mise la terre du systme

de barres entre dans le conduit par le haut pour raliser

des interconnexions en barre entre diffrentstableaux.


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Sr

Le tableau UniGear est dot de tous les verrouilla-ges et de tous les accessoires ncessaires garantir le plus haut niveau de scurit et defiabilit pour les oprateurs et linstallation.

Verrouillages

Les verrouillages de scurit sont classs endeux catgories: ceux de srie [1-2-3] et ceuxdisponibles sur demande [4-5]. Les premiers sontprvus par les rglementations et donc ncessai-

res garantir la squence correcte des manu-vres; les autres peuvent tre fournis sur simpledemande. La prsence de ces derniers doit treprvue par les procdures de service et demaintenance de linstallation. Leur prsencegarantit le plus haut niveau de fiabilit mme dansle cas derreur accidentelle et permet dobtenir ceque ABB dfinit un systme de verrouillageexempt derreurs.

Cls

Lutilisation de verrouillages cl est particulire-ment important dans la ralisation de logiques de

verrouillage entre des units du mme tableau, oubien dautres tableaux de moyenne, basse ethaute tension. Les logiques sont ralises aumoyen de distributeurs ou bien en reliant les cls anneau.Le chariot des appareils [6] peut tre bloqu dansla position dbroche et la cl de verrouillagepeut tre retire de son sige seulement quandles appareils sont dans cette condition.Les manuvres de fermeture [7] et douverture [8]du sectionneur de terre peuvent tre bloques laide de cls; celles-ci peuvent tre retires deleur sige seulement quand le sectionneur setrouve dans la position oppose au verrouillage raliser. Ces verrouillages peuvent galement treappliqus au sectionneur de terre des applica-tions de barre.Les manuvres dembrochage/dbrochage desappareils [9] et douverture/fermeture du section-neur de terre [10] peuvent tre condamnes laide de verrous cl, qui interdisent la comman-de des leviers de manuvres. Le verrouillage cl peut galement tre appliqu au sectionneurde terre des applications de barre. Les clspeuvent toujours tre enleves de leur sige.

Cadenas

Les portes des compartiments appareils [11] etligne [12] peuvent tre bloques dans la positionferme laide de cadenas. Les cadenas peuventtre appliqus aux deux versions de fermetureprvues, avec vis moletes et poigne centrale.Les manuvres dembrochage/dbrochage desappareils [13] et douverture/fermeture du section-neur de terre [14] peuvent tre condamnes enmettant des cadenas aux fentes de commandedes leviers de manuvres. Le cadenas peutgalement tre appliqu au sectionneur de terredes applications de barre.Les obturateurs mtalliques de cloisonnement[15] peuvent tre bloqus laide de deux cade-nas indpendants dans les deux positions,ouverte et ferme.Le tableau est prvu pour des cadenas ayant undiamtre de 4 8 mm.

Aimants de verrouillage

Les aimants de verrouillage sont utiliss pour

raliser des logiques automatiques de verrouilla-ge et donc sans intervention humaine.Les manuvres dembrochage/dbrochage desappareils [16] et douverture/fermeture du section-neur de terre [17] peuvent tre empches. Cedernier aimant peut galement tre appliqu ausectionneur de terre des applications de barre.Les portes des compartiments appareils [18] etligne [19] peuvent tre bloques dans la positionferme. Les aimants peuvent tre appliqus auxdeux versions de fermeture prvues, avec vismoletes et poigne centrale.Les aimants agissent avec logique active et donclabsence de tension auxiliaire fait que le

verrouillage devient oprationnel.


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1.4

Verrouillages de scurit de srie

Verrouillages de scurit (en option)

Cadenas

Aimants de verrouillage

Verrouillage Condition4 A Ouverture de la porte du compartiment appareils Chariot en position de service ou intermdiaire

B Embrochage des appareils Porte du compartiment appareils ouverte

5 A Ouver ture de la por te du compar timent ligne Sectionneur de terre ouver t

B Ouverture du sectionneur de terre Porte du compartiment de ligne ouverte

Verrouillage Condition

1 A Embrochage/dbrochage des appareils Appareil ferm

B Fermeture des appareils Chariot en position intermdiaire

2 A Embrochage des appareils Fiche multicontact des appareils enleve

B Enlvement de la fiche multicontact des appareils Chariot en position de service ou intermdiaire

3 A Fermeture du sectionneur de terre Chariot en position de service ou intermdiaire

B Embrochage des appareils Sectionneur de terre ferm

6 Verrouillage lembrochage des appareils Peut tre enlev seulement si le chariot est en positio dbroch

7 Verrouillage la fermeture du sectionneur de terre Peut tre enlev seulement si le sectionneur de terre est ouvert

8 Verrouillage louverture du sectionneur de terre Peut tre enlev seulement quand le sectionneur de terre ferm

9 Commande du levier dembrochage/ Peut toujours tre enlevedbrochage des appareils

10 Commande du levier de manuvre du Peut toujours tre enleve

sectionneur de terre

11 Ouverture de la porte du compartiment appareils

12 Ouverture de la porte du compartiment ligne

13 Commande du levier dembrochage/dbrochage des appareils

14 Commande du levier de manuvre du sectionneur de terre

15 Apertura e chiusura degli otturatori

16 Embrochage/dbrochage des appareils

17 Ouverture et fermeture du sectionneur de terre

18 Ouverture de la porte du compartiment appareils

19 Ouverture de la porte du compartiment ligne

Dispositifs accessoires

20 Autoprotection des obturateurs Le dispositif bloque les obturateurs quand lappareil est enlev du compartiment.Loprateur ne peut pas ouvrir manuellement les obturateurs. Les obturateurs peuventtre actionns seulement partir du chariot des appareils ou des chariots de service.

21 Empreinte de compatibilit La fiche multicontact des appareils et la prise correspondante de lunit duappareil - unit du tableau tableau sont quipes dune empreinte mcanique qui rend impossibles

lembrochage de lappareil dans une unit de tableau avec courant nominal non appropri.

22 Commande mcanique Le compartiment appareils est dot dun dispositif mcanique, permettant lactivationdes disjoncteurs de la fermeture et/ou de louverture des disjoncteurs directement avec les boutons de la

commande frontale, en maintenant la porte ferme. Les commandes peuvent tre donnes

avec les disjoncteurs en position de service et dbroch

Cls


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Test

Essai de tenue larcinterne.

Le tableau UniGear a t soumis tous les essais requis par lesstandards internationaux (IEC) etlocaux (par exemple les normesbritanniques, chinoises et russesGOST). De plus, les essais ont teffectus conformment aux rgle-ments des principaux registresnavals (LR, DNV, RINA, BV et GL)pour lutilisation du tableau dans desinstallations navales.Comme indiqu par les normes de

ces standards, les essais ont traliss sur les units du tableauconsidres les plus sensibles auxeffets mme de ces essais ; lesrsultats ont donc t tendus toute la gamme.

Les essais simulent des situations qui se produi-sent trs rarement dans la ralit ou parfoisjamais dans les installations. Par exemple uncourt-circuit un niveau maximum de courantpour lequel linstallation a t dimensionne esttout fait irrel, par la prsence de composantslimiteurs (par exemple les cbles) et parce quenormalement la puissance disponible est infrieu-re la puissance nominale.En plus de cela, chaque unit de tableau estsoumise aux essais de routine en usine avant lalivraison.Ces essais sont une vrification fonctionnelle dutableau sur la base des caractristiques spcifi-ques de chaque installation.

Examen de type

Tenue au courant de courte dure et de crte

Mesure dchauffement et de la rsistance ducircuit principal

Isolement sur les circuits principaux et auxiliai-res

Pouvoir de fermeture et de coupure des appa-reils

Pouvoir de fermeture du sectionneur de terre

Oprations mcaniques.

Essais de type exigs par les registresnavals

Tempratures ambiantes leves (45C)

Inclinaison

Vibration.

Essais de routine en usine

Inspection et contrle visuel

Opration des squences mcaniques

Vrification des cblages

Opration des squences lectriques

Essai disolement

Mesure de la rsistance des circuits principaux.

Description des essais de type:

Tenue au courant de courte dure et decrte

Lessai dmontre que le circuit principal depuissance et celui de terre, rsistent aux sollicita-tions provoques par le passage du courant decourt-circuit sans pour cela en tre endommags.On remarque aussi que le systme de mise laterre des appareils dbrochables, ainsi que labarre de la mise la terre du tableau sont soumis lessai. Les proprits mcaniques et lectri-ques du systme principal de barres et desdrivations suprieures et infrieures restent

inchanges mme en cas de court-circuit.

Echauffement

Lessai dchauffement est effectu la valeurnominale de courant de lunit du tableau et ildmontre que la temprature dans la cellule nedevient pas excessive. La vrification prvuependant lessai concerne aussi bien le tableauque les appareils dont il peut tre quip (disjonc-teurs, contacteurs et interrupteurs-sectionneurs).Un appareil soumis un essai lair libre est enmesure de supporter des courants nominaux pluslevs quun appareil insr dans une cellule detableau, donc le courant nominal de lappareildpend des caractristiques du tableau et dusystme de ventilation adopt (naturelle ouforce).

Isolement

Ces essais vrifient que le tableau possde descaractristiques suffisantes de tenue de la tension limpulsion atmosphrique et de la tension lafrquence de service. Lessai de tension lafrquence de service est effectu soit commeessai de type soit comme essai de routine sur

chaque cellule de tableau produite.


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1.5

Essai dinclinaison

Essai de vibration

Pouvoir de fermeture et de coupure desappareils

Tous les appareils (disjoncteurs, contacteurs etinterrupteurs-sectionneurs) sont soumis aux essaisde coupure du courant nominal et de celui de court-circuit. Ils sont aussi soumis aux essais de ferme-ture et douverture de courants capacitifs et inductifs,batteries de condensateurs et lignes sous cble.

Pouvoir de fermeture du sectionneur deterre

Le sectionneur de mise la terre du tableauUniGear est en mesure dtre ferm sur court-circuit. En ralit le sectionneur de terre estnormalement verrouill pour viter dtre actionnsur des circuits encore sous tension. Toutefois, sicela se produit pour les causes les plus dispara-tes, la scurit du personnel intervenant surlinstallation serait pleinement sauvegarde.

Oprations mcaniques

Les essais de dure mcanique de tous lesorganes de manuvre mettent en vidence lafiabilit des appareillages. Lexprience gnrale

dans le domaine lectrotechnique rvle que lesdfauts mcaniques sont lune des causes lesplus communes de panne dune installation.Le tableau et les appareils quil contient sonttests avec un nombre lev de manuvres,suprieures celles qui sont normalementeffectues dans les installations en service. Enoutre les composants du tableau sont insrsdans un programme de contrle qualit, prlevsrgulirement sur les lignes de production etsoumis un essai de dure mcanique afin devrifier que la qualit du composant fabriqu estidentique celle des appareils soumis au test.

Description des essais de type exigs parles registres navals:

Tempratures ambiantes leves

Les conditions de service des appareillageslectriques dans les installations navales sontgnralement plus svres de celles des applica-tions terrestres ordinaires. La temprature estcertainement lun de ces facteurs et pour cetteraison les rglements des registres navals exigentque le tableau soit en mesure de fonctionner des tempratures ambiantes plus leves (45Cet mme plus) de celles prvues par les normes

IEC (40C).

de forage des plate-formes ptrolires.

Le tableau a tsoumis un essai devibrations avec unebande de frquence de2 100 Hz et avec lesamplitudes de mouve-ment suivantes: 1 mm de dplace-

ment dans le champde frquence de 2 13,2 Hz

0,7 g dacclrationdans le champ defrquence de 13,2 100 Hz.

Vibration

La fiabilit et la robustesse du tableau UniGearont dfinitivement ts dmontrs par le rsultatde lessai de tenue aux sollicitations mcaniquesdues la vibration. Les conditions normales deservice sur les installations navales et les plate-formes marines requirent que le tableau travailledans des environnements soumis de fortesvibrations, comme par exemple celles provoquespar les moteurs de manuvre des grands naviresde croisire ou par les installations

Inclinaison

Lessai est effectu en inclinant le tableau pendantune dure dfinie jusqu 25alternativement surles quatre cts et en actionnant les organes demanuvre (disjoncteur, contacteur et sectionneurde terre). Lessai doit dmontrer que le tableau esten mesure de rsister ces conditions extrmesde service, que tous les appareils quil contientpeuvent tre actionns sans aucun inconvnientet sans subir de dgts.


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Dans ltude du dveloppement dun tableaumoderne de moyenne tension il faut ncessaire-ment mettre la scurit du personnel au plus hautniveau. Cest pour cette raison que le tableauUniGear a t conu et test pour garantir latenue de larc interne driv dun courant decourt-circuit du mme niveau que celui du courantmaximum admissible de courte dure.Les essais dmontrent que lenveloppe mtalli-que du tableau UniGear est en mesure de prot-ger le personnel qui travaille proximit dutableau au cas o la panne volue jusqu

lamorage dun arc interne.Larc interne est parmi lun des dfauts les plusimprobables, bien que thoriquement il puissetre provoqu par plusieurs facteurs: dfauts disolement drivant de la dtrioration

qualitative des composants. Les causes peuventtre, par exemple, des conditions ambiantesparticulirement dfavorables et la prsencedune atmosphre fortement pollue.

surtensions dorigine atmosphrique ou produi-tes par la manuvre de certains composants.

erreur dans les manuvres la suite dunemauvaise interprtation des procdures ou par

labsence de formation du personnel prpos linstallation.

rupture ou altration des verrouillages descurit.

chauffement des zones de contact, d laprsence dagents corrosifs ou dun serrageinsuffisant des connexions.

entre dans le tableau de petits animaux.

oubli de matriel lintrieur du tableau pen-dant les oprations de maintenance.

Les caractristiques du tableau UniGear rduisentfortement lincidence de ces causes dans lagnration dune panne, toutefois certaines de

ces causes ne peuvent pas tre limines demanire dfinitive.Lnergie gnre par larc interne produit lesphnomnes suivants:

augmentation de la pression interne

hausse de la temprature

signes visuels et sonores

contraintes mcaniques la structure dutableau

fusion, dcomposition et vaporisation desmatriaux.

Si elles ne sont pas contrles de manireadquate elles peuvent avoir des consquencesgraves sur les oprateurs, comme des blessures(pices projetes et ouverture des portes cause

de londe de choc) et des brlures (dues lmission de gaz chauds).Le test a pour but de vrifier que les portes descompartiments restent fermes et quaucuncomposant ne se dtache violemment du tableaumme sil est soumis des pressions trs leves;il ny a pas dmanation de flammes ou de gazincandescents, en prservant ainsi lintgritphysique du personnel qui travaille autour dutableau; aucune apparition de trous dans lesparties extrieures accessibles librement et enfintoutes les connexions au circuit de terre demeu-

rent efficaces, en garantissant la scurit dupersonnel qui aurait intervenir sur le tableauaprs la panne.

La norme IEC 60298 prescrit les modalitsdexcution de lessai et les critres auquel letableau doit rpondre. Le tableau UniGear satisfaitpleinement tous les paramtres indiqus par lanorme:

1 les portes du tableau doivent rester fermes etaucune ouverture des panneaux de couverturene doit se vrifier

2 aucune partie du tableau pouvant tre unesource de danger pour le personnel ne doit se

dtacher3 aucune formation de trous ne doit se vrifier sur

lenveloppe extrieure du tableau dans lesparties accessibles au personnel

4 les indicateurs verticaux et horizontaux entissu, placs lextrieur du tableau, ne doiventpas prendre feu

5 toutes les connexions de mise la terre dutableau doivent maintenir leur efficacit.

Si le rsultat des tests est un classement IAC, ladsignation du tableau blind sera la suivante : Aspect gnraux: classement IAC (initiales de

Internal Arc Classified, cest--dire class

tenue darc interne) Accessibilit : A, B ou C (tableau accessible

seulement au personnel autoris (A), tous (B),non accessible cause de linstallation (C))

Valeurs dessai: courant dessai en kiloampre(kA) et dure en secondes (s).

Le tableau UniGear est class IAC AFLR.

Lors de la mise en place du tableau il faut tenircompte de certains aspects fondamentaux :

niveau du courant de dfaut (16...50kA)

dure du dfaut (0,1...1s)

voies dchappement des gaz chauds ettoxiques, dgags par la combustion des

matriaux

A tenue darc interne


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15

1.6

Les systmes limiteurs sont bass sur des cap-teurs qui exploitent la pression ou la lumireproduite par le dfaut. Les dispositifs ITH et FRD(temps dactivation 20ms) appartiennent lapremire catgorie, tandis que les systmesTVOC et REA (temps dactivation 3ms) appartien-nent la seconde.

ITH

Les capteurs sont constitus de micro-contactspositionns sur le dessus du tableau au niveau

des dflecteurs dchappement des gaz des troiscompartiments de puissance (appareils, barres etligne). Londe de choc fait en sorte que les dflec-teurs souvrent et actionnent les micro-contacts,branchs aux dclencheurs douverture desdisjoncteurs.

FRD

Ce systme est constitu de capteurs de pressionplacs dans le compartiment auxiliaire et raccor-ds aux trois compartiments de puissance laidede petits tubes ; les capteurs dtectent le front demonte de londe de pression qui se dveloppedans les premiers instants de la formation de larcet leur raction provoque louverture des disjonc-teurs. Les capteurs sont protgs de lenvironne-ment extrieur et leur efficacit peut tre contrlemme quand le tableau est en service.

TVOC

Le systme est constitu dun dispositif lectroni-que de contrle plac dans le compartimentauxiliaire gr par des capteurs optiques. Ceux-cisont rpartis dans les divers compartiments depuissance et il sont connects au dispositif laide de fibres optiques. Quand le niveau delumire prdtermin est dpass, le dispositif

dtermine louverture des disjoncteurs. Pour viterque le systme puisse intervenir cause deslumires produites occasionnellement par desphnomnes extrieurs (le flash dun appareilphoto, le reflet des lumires extrieures, etc.) il estpossible de raccorder aussi des transformateursde courant . Le module de protection transmet audisjoncteur la commande douverture seulementsil reoit simultanment le signal de la lumire etcelui du courant de court-circuit.

REA

Consultez la page 38.

dimensions du local, avec une attention particu-lire la hauteur.

Les paramtres de chaque installation spcifiquefait en sorte que lvacuation des gaz chauds etdes particules incandescentes doit tre vrifieavec une attention particulire afin de prserver lascurit du personnel.Le tableau UniGear est dot dune gammecomplte de solutions pour faire face toutes lesexigences, si lchappement peut avoir lieudirectement lintrieur du local, mais aussiquand ceci nest pas compatible avec lescaractristiques de linstallation, comme dans lecas des installations navales.

Le tableau UniGear offre une protection compltede type passive aux effets produits par larcinterne grce sa structure pour une dure de 1sjusqu 40kA et de 0,5s 50 kA.

ABB a en outre dvelopp des systmes deprotection, qui permettent datteindre des objectifstrs importants:

relever et neutraliser le dfaut dans un tempsgnralement infrieur 100 ms

contenir les consquences du dfaut surlappareillage

limiter le hors service.

Pour la protection active contre larc interne, desdispositifs constitus de capteurs de plusieurstypes peuvent tre prvus dans les divers compar-timents, pour relever les effets immdiats dudfaut et commander louverture slective desdisjoncteurs.

Dure de larc etdgts provoqus

Acier

Cuivre

Cbles


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VD4

Disjoncteur sous vide

Le tableau UniGear peut tre quip de la plusvaste gamme dappareils disponible aujourdhuisur le march et parmi eux le disjoncteur sousvide qui occupe une position fondamentale danstous les secteurs de la distribution primaire.Le disjoncteur sous vide couvre toute la gammedes paramtres du tableau et donc de lensembledu domaine des applications.Des dcennies dexprience accumules dans ledveloppement et lutilisation des ampoules sousvide sont aujourdhui reproduites dans la gammedes disjoncteurs ABB, qui se distinguent par des

caractristiques lectriques et mcaniquesexceptionnelles, une dure oprationnelleextrmement longue et sans maintenance, lacompacit et lemploi de techniques de fabricationnovatrices.ABB dveloppe et produit une gamme dampou-les complte, pour lemploi dans les disjoncteurset les contacteurs ainsi que pour les applicationsde moyenne tension.

Les ampoules des disjoncteurs de moyennetension VD4, emploient le vide pour lextinction delarc lectrique et comme moyen disolement.Grce aux proprits ingalables du vide et de latechnique interruptive adopte, la coupure descourants a lieu sans dchirure de larc et sansproduire de surtensions; il ny a aucun phnom-ne de ramorage aprs la coupure et le rtablis-sement des proprits dilectriques aprs lacoupure est extrmement rapide.Les disjoncteurs VD4 sont utiliss dans la distribu-tion lectrique pour les applications de contrle etde protection de cbles, sous-stations de transfor-mation et de distribution, moteurs, transforma-

teurs, gnrateurs et batteries de condensateurs.

Ples

Les disjoncteurs de moyenne tension VD4utilisent des ampoules sous vide encapsulesdans des ples de rsine. Lencapsulage delampoule dans la rsine rend les ples dudisjoncteur particulirement robustes et protgelampoule contre les chocs, les dpts de pous-sire et lhumidit.Lampoule sous vide renferme les contacts etconstitue la chambre de coupure.Les disjoncteurs ABB adoptent les techniques de

coupure dans le vide les plus perfectionnes : flux magntique radial pour les disjoncteurs performance moyennes-basses et flux magnti-que axial pour ceux haut pouvoir de coupure.Ces deux techniques garantissent la distributionhomogne des racines de larc sur toute lasurface des contacts, en obtenant ainsi lesmeilleures prestations toutes les valeurs decourant.La structure des ampoules sous vide est relative-ment simple. Lenveloppe extrieure est constituedun isolateur cramique ferm aux extrmits pardes couvertures en acier inoxydable.Les contacts, raliss en cuivre pur et chrome

fritt, sont souds aux prises en cuivre. Unemembrane mtallique permet le mouvement dugroupe mobile contacts-prises, tout en garantis-sant le maintien du vide dans lampoule.Les composants de lampoule sont souds dansun environnement ultra-vide pour garantir danslampoule des valeurs infrieures 10-5Pa.Lampoule ne contient donc aucune matireionisable. Lors de louverture des contacts, il y aquand mme la gnration dun arc lectrique,form exclusivement par la fusion et la vaporisa-tion du matriau des contacts. Dans lampoule estintgr un blindage mtallique qui capture lesvapeurs mtalliques mises pendant linterruption

et qui contrle le champ lectrique. La formeparticulire des contacts produit un champmagntique qui force larc tourner et intresserune superficie beaucoup plus grande par rapport celle de larc contact fixe. Tout ceci, limite nonseulement le stress thermique sur les contacts,mais rend aussi lrosion des contacts ngligea-ble et, surtout, permet de contrler le processusdinterruption avec des courants de court-circuittrs levs. Larc lectrique reste soutenu parlnergie extrieure jusquau passage du courantpar le zro naturel.Les ampoules sous vide ABB sont des ampoules courant zro et elles sont exemptes de ramor-ages.


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1.7

Interface appareil-oprateur

La partie frontale du disjoncteur reprsentelinterface de lappareil vers le personnel utilisa-

teur.Il est dot des accessoires suivants: poussoir douverture

poussoir de fermeture

compteur de manuvres

indicateur de ltat de disjoncteur ouvert etferm

indicateur de ltat des ressorts de commandebands et dbands

dispositif de bandage manuel des ressorts decommande.

slecteur dexclusion du dclencheur mini-mum de tension (option).

Normes

IEC 62271-100 pour le disjoncteur.

La diminution rapide de la densit de courant, etla condensation rapide des vapeurs mtalliquessimultanment au passage du courant par le zro,permettent de rtablir la tenue dilectriquemaximale entre les contacts de lampoule enlespace de quelques millimes de seconde.La supervision du niveau de vide nest pasncessaire puisque les ples du disjoncteur sontdes systmes pression scelle pour la dure devie oprationnelle qui ne requirent aucunemaintenance.

Commande

Le disjoncteur VD4 est dot dune commandemcanique accumulation dnergie. Le dclen-chement est libre et il permet donc des manu-vres douverture et de fermeture, indpendantesde loprateur.Le systme des ressorts de commande est rebandage manuel ou laide dun motorduc-teur.Louverture et la fermeture de lappareil peuventtre effectus au moyen de boutons-poussoirsplacs sur la face avant de la commande ou au

moyen de dclencheurs lectriques (fermeture,ouverture et tension minimale).Les disjoncteurs sont toujours dots dun dispositifantirefermeture pour liminer la possibilit descommandes simultanes douverture et defermeture, les commandes de fermeture avecressorts dbands ou avec les contacts princi-paux pas encore en position de fin de course.

Chariot

Les ples et la commande sont fixs sur unchariot mtallique de support et de manutention.Le chariot est muni dun systme de roues quirend possible les oprations de dbrochage etdembrochage de lappareil dans le compartimentdu tableau, la porte tant ferme. Le chariotpermet la mise la terre efficace du disjoncteur travers la structure mtallique de lunit dutableau.Le chariot des disjoncteurs sous vide peut tremotoris; les oprations dembrochage peuventtre excutes laide de commandes lectriquessoit localement par loprateur soit partir dunsystme distance.


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Vmax

Disjoncteur sous vide

Les disjoncteurs de moyenne tension Vmax sontla synthse entre la technologie ABB utilise dansla conception et la ralisation des ampoules sousvide et par lexcellence du design, de lingnierieet de la production de disjoncteurs. Ces disjonc-

teurs trouvent leur applicaton idale dans lestableaux UniGear type ZS1 de 550 mm, dunepuissance jusqu 17,5 kV, 1250 A et 31,5 kA.Les disjoncteurs Vmax sont utiliss dans ladistribution lectrique pour la commande et laprotection de cbles, lignes ariennes, sous-stations de distribution et de transformation,moteurs, transformateurs, gnrateurs et batteriesde condensateurs.

Monobloc isolant

La structure du disjoncteur Vmax est particulire-

ment novatrice car au lieu davoir les trois plesbien distincts, elle est compose dun uniquemonobloc isolant, o sont logs les trois ampou-les sous vide. Le monobloc et la commande, detype mcanique accumulation dnergie sontfixs un robuste chssis metallique. La structurecompacte garantit la mme solidit et la mmefiabilit mcanique dun disjoncteur traditionnelconstitu dune commande/couverture des pleset de trois ples spars. La basse vitesse descontacts combine la course rduite et au poidscontenu limitent lnergie ncessaire la manu-vre en garantissant une usure extrmementrduite du mcanisme. Cela signifie que le

disjoncteur exige un entretien minimum.

Les ampoules des disjoncteurs de moyennetension Vmax sont les mmes utilises dans lasrie des disjoncteurs VD4 et VM1. La srie Vmaxgarantit donc les mmes caractristiques dessries mentionnes, cest--dire la coupure ducourant sans dchirure de larc et sans productionde surtensions, ainsi que le rtablissementparticulirement rapide des proprits dilectri-ques aprs linterruption.

Commande

La srie Vmax est dote dune commande mca-nique de conception et utilisation simple, drivede la mme commande mcanique installe surla srie VD4. La commande mcanique accu-mulation dnergie est dclenchement libre,permet donc des manuvres douverture et defermeture indpendantes de loprateur. Lesystme des ressorts de commande est reban-dage soit manuel soit au moyen dun motorduc-teur. Louverture et la fermeture de lappareilpeuvent tre effectus au moyen de boutons-poussoirs placs sur la face avant de la comman-de ou au moyen de dclencheurs lectriques

(fermeture, ouverture et tension minimale).Les disjoncteurs sont toujours dots dun dispositifantirefermeture pour liminer la rptition dessquences douverture et de fermeture la suitede commandes douverture et de fermeturesimultanes et maintenues (locales et/ou distance).

Chariot

Les ples et la commande sont fixs sur unchariot mtallique de support et de manutention.Le chariot est muni dun systme de roues quirend possible les oprations de dbrochage etdembrochage de lappareil dans le compartimentdu tableau, la porte tant ferme.Le chariot permet la mise la terre efficace dudisjoncteur travers la structure mtallique dutableau.


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1.7

La commande mcanique accumulation dner-gie de type conventionnel des disjoncteurs VD4peut tre remplace par une commande action-neur magntique, qui est lorigine des disjonc-teurs de la srie VM1.

Toutes les caractristiques des disjoncteursdcrites dans ce chapitre demeurent inchanges lexception de la commande.

La commande se base sur un nombre de compo-sants extrmement rduit:

actionneur aimants permanents.Le cur dela commande est constitu par lactionneurmagntique, qui commande les manuvres defermeture et douverture tout en maintenant lescontacts principaux dans les positions respecti-ves prises aprs la manuvre. Llectro-aimanttransmet la commande aux ampoules laidedun unique levier de transmission;

dispositif lectronique de contrle.Toutes lesfonctions (dclenchement, manuvre, charge-ment de lnergie et auto-diagnostic) sontcommandes par le contrleur lectroniqueintgr. Le disjoncteur est quip dune alimen-tation multi-tension en courant continu etalternatif;

condensateurs. Lnergie servant la commu-tation de la commande est obtenue laidedune batterie de condensateurs intgre.Lnergie accumule garantit la squence de re-fermeture O-C-O complte;

capteurs de position.La position des contactsdu disjoncteur est mesure laide de capteurs

lectroniques de proximit.


La partie avant du disjoncteur reprsente linterfa-ce de lappareil avec le personnel utilisateur.Il est dot des accessoires suivants: poussoir douverture

poussoir de fermeture

compteur de manuvres

indicateur de ltat de disjoncteur ouvert etferm

indicateur de ltat des ressorts de commandebands et dbands

dispositif de bandage manuel des ressorts decommande

slecteur dexclusion du dclencheur mini-mum de tension (option).

Normes


VM1


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HD4

Disjoncteur au gaz

Les disjoncteurs de moyenne tension HD4, em-

ploient du gaz hexafluorure de soufre (SF6) pourlextinction de larc lectrique et comme moyen diso-lement. Grce aux proprits ingalables du gazSF6, la coupure des courants a lieu sans dchirurede larc et sans produire de surtensions; il ny a aucunphnomne de ramorage aprs la coupure et lertablissement des proprits dilectriques aprsla coupure est extrmement rapide. Ces disjonc-teurs sont valables pour tout domaine dapplicationde la distribution lectrique. Ils sont tout particuli-rement recommands dans lutilisation sur les bat-teries de condensateurs, moteurs, transformateursisols dans lhuile et dans les installations o sontmonts des composants particulirement sensiblesaux contraintes dilectriques et dynamiques (par

ex. anciens cbles ou transformateurs).

Les tableaux simple et double tage peuventtre quipes soit avec des disjoncteurs sous videsoit avec des disjoncteurs au SF6.La srie de disjoncteurs ABB sous vide et au gazsont mcaniquement interchangeables entre-euxet donc la mme unit de tableau peut recevoirindiffremment les deux appareils. Seul ABB esten mesure doffrir pour toute la gamme dapplica-tions, des niveaux de tension (12-17,5-24kV),courant nominal (6304000A) et pouvoir decoupure (1650kA), des appareils appartenantaux deux techniques, avec lopportunit de faire le

choix qui sadapte le mieux aux caractristiquesde linstallation et aux utilisations manuvrer et protger. Lexprience largement prouve deABB dmontre que les deux types de disjoncteurssont galement valables et permettent doptimiserle choix pour tout emploi spcifique.

Ples

Les ples du disjoncteur HD4 emploient lesystme de coupure autopuffer, en associant lestechniques de compression et dautosoufflage enune solution unique. Le systme autopuffer estdans labsolu la technique la plus innovante dansle domaine des disjoncteurs au gaz qui doit sesorigines aux appareils de haute tension. Lacombinaison des techniques de compression etdautosoufflage permet dobtenir les meilleuresperformances toutes les valeurs de courant. Lesdeux techniques sont toujours prsentes, maistandis que la premire intervient de manireoptimale dans la commutation de courants faibles,la deuxime agit efficacement durant la manu-vre sur des valeurs leves de courant. Latechnique autopuffer permet dutiliser desquantits de gaz infrieures celles requises parles disjoncteurs bass sur dautres techniques.Pour la mme raison mme la pression relative dugaz est considrablement rduite. La techniqueautopuffer garantie la tenue de la tensiondisolement et le pouvoir de coupure jusqu 30%de celui nominal, mme une pression relativegale zro. Toute la gamme de disjoncteurs HD4

adopte la mme pression du gaz pour tous lesniveaux de tension nominale (12-17,5-24kV). Lasupervision du niveau de pression du gaz SF6nest pas ncessaire puisque les ples du dis-joncteur sont des systmes pression scellepour la dure de vie oprationnelle qui ne requi-rent pas de maintenance. Dans tous les cas ilspeuvent tre dots dun dispositif de contrle de lapression, pour une vrification aprs un transport,un choc ou une mauvaise utilisation.

Commande

Le disjoncteur HD4 est dot dune commandemcanique accumulation dnergie. Le dclen-

chement est libre et il permet donc des manu-vres douverture et de fermeture, indpendantesde loprateur. Le systme des ressorts de com-mande est rebandage manuel ou laide dunmotorducteur. La commande est du mme typepour toute la srie et dispose dune gammenormalise daccessoires et de pices dtaches.Tous les composants accessoires sont facilementremplaables laide de connecteurs fiche etprise. Louverture et la fermeture de lappareilpeuvent tre effectus au moyen de boutons-poussoirs placs sur la face avant de la comman-de ou au moyen de dclencheurs lectriques(fermeture, ouverture et tension minimale).


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1.8

HD4-HXA

Les disjoncteurs sont toujours dots dun dispositifantirefermeture, pour liminer la possibilit descommandes simultanes douverture et defermeture, les commandes de fermeture avecressorts dbands ou avec les contacts princi-paux pas encore en position de fin de course.

Chariot

Les ples et la commande sont fixs sur unchariot mtallique de support et de manutention.Le chariot est muni dun systme de roues qui

rend possible les oprations de dbrochage etdembrochage de lappareil dans le compartimentdu tableau, la porte tant ferme. Le chariotpermet la mise la terre efficace du disjoncteur travers la structure mtallique de lunit dutableau. En alternative le chariot est dot dundispositif fiche pour la mise la terre travers lecircuit ddi jusqu la barre de terre principale dutableau.


La partie frontale du disjoncteur reprsentelinterface de lappareil vers le personnel utilisa-

teur.Il est dot des accessoires suivants: poussoir douverture poussoir de fermeture compteur de manuvres indicateur de ltat de disjoncteur ouvert et

ferm

La gamme des disjoncteurs HD4 est enrichie dela version HXA. Cette srie de disjoncteurs tout enmaintenant les caractristiques dcrites dans cechapitre se distingue notamment par laptitude commuter des charges fortes composantesunidirectionnelles. Pour des pouvoirs de coupure

quivalents ou infrieurs 40 kA ils sont enmesure de commuter des charges composantsunidirectionnels quivalents IDC = 100%,jusqu des tensions de service de 13,8 kV; 50kA le pourcentage de composants directionnelsIDC est rduite 50%.Les disjoncteurs HD4-HX4 peuvent tre utilissdans toutes les installations constitues de fortescomposantes unidirectionnelles, mais ellestrouvent leur domaine dapplication naturelle dansles transformateurs de commutation et de protec-tion des circuits auxiliaires des centrales deproduction dnergie.Ces disjoncteurs sont conformes aux normes IEC

62271-100.

indicateur de ltat des ressorts de com-mande bands et dbands

dispositif de bandage manuel des ressortsde commande.

slecteur dexclusion du dclencheur minimum de tension (option)

indicateur diode de signalisation de lapression du gaz (option).

Normes


IEC 60376 pour le gaz SF6.


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Les contacteurs de moyenne tensionV-Contact sont des appareils in-diqus pour travailler en courantalternatif et ils sont normalementutiliss pour commander desutilisations qui exigent un nombrelev de manuvres par heure.Ils sont indiqus pour la commandeet la protection de moteurs, transfor-mateurs et batteries de mise enphase. Equips de fusibles appro-pris ils peuvent tre utiliss dans

des circuits avec des niveaux dedfaut jusqu 1000 MVA.La vie lectrique des contacteurs V-Contact est dfinie dans la catgorieAC3 avec 100.000 manuvres(fermeture-ouverture), courantinterrompu 400 A.

Commande retenue mcanique

Cest un dispositif mcanique qui, au moment dela fermeture du contact, accroche lquipementmobile et maintient le contacteur ferm avec lesbobines de la commande dsexcites.Le dispositif de retenue mcanique comprend ledclencheur douverture pour service instantan,le bouton douverture et le dispositif de dclen-chement en cas dintervention des fusibles.

FusiblesLe contacteur est dot de fusibles de moyennetension pour la protection des utilisations manuvrer.La coordination entre contacteur, fusibles et unitde protection est garantie conformment auxnormes IEC 60470 pour les appareils de classe C.Le chssis porte-fusibles est normalement prvupour linstallation de trois fusibles par phase avecdimensions et percuteur de type moyen, conformeaux standards suivants:

DIN 43625.

BS 2692.

Les fusibles pouvant tre employs sont: conformes aux norme DIN dune longueur gale

192, 292 et 442 mm

conformes aux norme BS dune longueur gale 235, 305, 410, 454 et 553 mm.

Les chssis porte-fusibles sont dots de dispositifdouverture automatique en cas de fusion mmedun seul fusible. Ce mme dispositif empche lafermeture du contacteur en cas dabsence mmedun seul fusible.La gamme ABB de fusibles pour la protection destransformateurs est dnomme CEF, tandis quecelle pour moteurs et condensateurs CEM.

Transformateur de tension

Le contacteur peut tre dot dun transformateurde tension monophase avec ses fusibles deprotection. Le transformateur de tension doit treutilis pour lalimentation des bobines de lacommande du contacteur. En plus de lalimenta-tion du contacteur il est possible dalimenter lesautres composants de lunit du tableau (lampes,dispositifs de signalisation, relais auxiliaires, etc.)jusqu une puissance maximale de 50 VA.

Les contacteurs V-Contact sont constitus dunmonobloc en rsine contenant les composantssuivants: ampoule sous vide quipage mobile

lectro-aimant de commande

alimentation multitension accessoires et contacts auxiliaires.

Les contacteurs V-Contact sont prvus dans lesversions suivantes: V7 pour tensions jusqu 7,2 kV.

V12 pour tensions jusqu 12 kV.

Les deux versions sont disponibles avec descommandes retenue lectrique ou retenuemcanique.Les contacteurs V-Contact sont interchangeablesdu point de vue dimensionnel avec toutes lessries des disjoncteurs ABB et donc la mmeunit de tableau peut accueillir indistinctement lesdeux appareils.Les mmes composants de base du contacteur V-Contact sont employs pour la ralisation desappareils compacts des units UniGear type ZVC.Pour les caractristiques spcifiques et lesrelatives applications consulter le chapitre 3.

Commande retenue lectrique

La fermeture des contacts principaux est obtenuepar lintermdiaire de llectroaimant de com-mande. Louverture se fait grce laction dunressort antagoniste. Le contacteur reste dans laposition ferme tant que llectroaimant demeureexcit et souvre automatiquement ds quil ny a

plus de tension dalimentation.

Contacteur sous vide


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23

1500

2000

1500

kW

kVA

kVAR

5000

5000

4800

3000

4000

3000

1.9

Fusible aux normes BS

(1) Limite par les fusibles.

(2) Les valeurs de tenue

larc interne sont ga-ranties dans les com-partiments en amontdes fusibles (barres etappareils) de la struc-ture du tableau et enaval (ligne) par les pro-prits de limitation desfusibles.


Performances limite du contacteur avec fusibles

Moteurs

Transformateurs

Condensateurs

Courant maximum de charge des fusibles

Utilisation Transformateurs Moteurs Condensateurs

Tension Fusible Charge Fusible Charge Fusible Chargenominale maximum maximum maximum

Fusible aux normes DIN

NormesIEC 60470 et IEC 60632-1 pour le contacteur.IEC 60282-1 pour les fusibles.

Tension nominale




Frquence nominale


Courant de crte

Courant de tenue larc interne (2)

Courant nominal maximum du contacteur

3,6

3,6

16

40

50-60

...50

125

40

50

400

kV

kV

kV 1min

kV

Hz

kA(1)

kA

kA 1s

kA 0,5 s

A

12

12

28

75

50-60

50

125

40

50

400

7,2

7,2

20

60

50-60

50

125

40

50

400

3,6 kV 200A 160A 315A 250A 450A 360A

7,2 kV 200A 160A 315A 250A 355A 285A

12 kV 200A 160A 200A 160A 200A 160A


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Chariots de service

La gamme UniGear est quipe de tous leschariots de service requis pour complter letableau et ncessaires dans les oprations deservice ou lors des activits de maintenance.Les chariots se distinguent en quatre typologiesdiffrentes : Mise la terre sans pouvoir de fermeture

Mise la terre avec pouvoir de fermeture

Essais des cbles

Sectionnement.

Le chariot de mise la terre des barres principa-les, pendant la phase dembrochage, ne soulveque lobturateur suprieur et met la terre lescontacts connects aux drivations suprieures(et donc au systme principal de barres) traversla structure du tableau.Le chariot de mise la terre des cbles depuissance, pendant la phase dembrochage,actionne seulement lobturateur infrieur et met la terre les contacts connects aux drivationsinfrieures (et donc aux cbles de puissance) travers la structure du tableau.

Ces chariots peuvent aussi tre utiliss dans lesunits coupleur de barres. Dans ce cas ils mettent la terre lun des deux cts du systme principalde barres.

Chariot de mise la terre avec pouvoir defermeture (*)

Ces chariots ont la mme fonction que les section-neurs de terre avec pouvoir de fermeture.Ils sont constitus de disjoncteurs quipsuniquement des prises suprieures (mise laterre des barres principales) ou infrieures (mise

la terre des cbles de puissance). Les contactsqui nont pas de prises sont court-circuits aumoyen dune barre en cuivre et raccords laterre travers le chariot de lappareil.Ils possdent toutes les caractristiques desdisjoncteurs, comme le plein pouvoir de fermetureet douverture sur les circuits sous tension encondition de dfaut. Ils sont utiliss pour garantirune mise la terre extrmement efficace sur lescircuits sollicits par un dfaut. Ils permettentdeffectuer rapidement les manuvres douvertu-re et de fermeture avec la commande lectrique distance.Lutilisation de ces chariots prvoit que lon enlve

du tableau lappareil de manuvre (disjoncteurou contacteur) et quon le remplace par le chariot.Les units pr-quipes pour lutilisation deschariots de mise la terre sont munies de ver-rouillage cl dont lactivation empche lembro-chage.Ce chariot est disponible en deux versions: Mise la terre du systme principal de barres

Mise la terre des cbles de puissance.

Le chariot de mise la terre des barres principa-les, pendant la phase dembrochage, ne soulveque lobturateur suprieur et prdispose lescontacts connects aux drivations suprieures(et donc au systme principal de barres) pour lafermeture la terre travers une commande.

Chariots de mise la terre sans pouvoir defermeture (*)

Ces chariots ont la mme fonction que les section-neurs de terre sans pouvoir de fermeture.Ils nont donc absolument pas la capacit deraliser la mise la terre de circuits sous tensionen condition de dfaut.Ils sont utiliss pour assurer une mise la terrefixe supplmentaire, comme le requirent lesprocdures de service et de maintenance de

certaines installations, en garantie dune scuritmaximale du personnel.Lutilisation de ces chariots prvoit que lon enlvedu tableau lappareil de manuvre (disjoncteurou contacteur) et quon le remplace par le chariot.Les units pr-quipes pour lutilisation deschariots de mise la terre sont munies de ver-rouillage cl dont lactivation empche lembro-chage.Ce chariot est disponible en deux versions: Mise la terre du systme principal de barres

Mise la terre des cbles de puissance.

(*) Driv de la srie HD4.


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25

1.10

Pendant la phase dembrochage, le chariot demise la terre des cbles de puissance, nesoulve que lobturateur infrieur et met la terreles contacts connects aux drivations infrieures(et donc aux cbles de puissance) la fermeture terre travers la commande.Ces chariots peuvent aussi tre utiliss dans lesunits coupleur de barres. Dans ce cas ils mettent la terre lun des deux cts du systme principalde barres.

Chariot dessai des cbles de puissance

Ces chariots permettent deffectuer les essaisdisolement sur les cbles de puissance sansaccder au compartiment de la ligne ni dconnec-ter les cbles du tableau.Lutilisation de ces chariots prvoit que lon enlvedu tableau lappareil de manuvre (disjoncteurou contacteur) et quon le remplace par le chariot.Pendant la phase dembrochage, le chariotactionne seulement lobturateur infrieur et aumoyen des connecteurs dont il est dot, il permetde raccorder les cbles des appareillages dessai.Ce chariot ne peut tre utilis que dans les unitsarrive/dpart avec porte ouverte.

Chariot de sectionnement (*)

Le chariot de sectionnement permet de connecterdirectement les contacts suprieurs aux contactsinfrieurs du tableau. Cette connexion est extr-mement sre grce lutilisation des ples desdisjoncteurs pour isoler les barres de connexionde lenvironnement extrieur. Dans les unitsarrive/dpart, il relie le systme principal debarres aux cbles de puissance, tandis que dansles units coupleur de barres il relie les deuxcts du systme de barres.

Ce chariot trouve son application dans les ta-bleaux UniGear pour la ralisation des unitsarrive/dpart sans disjoncteurs dans les rseauxradiaux, pour raliser des raccordements en cbleentre deux tableaux placs lun en face de lautre,pour la ralisation dunits dinterconnexion etpour crer des units coupleur-remonte doublesectionnement (dans ce cas les deux units sontconstitues de coupleurs de barres, la premireest quipe dun disjoncteur et lautre dun chariotde sectionnement).Les units prvues pour lutilisation de chariots desectionnement sont munies de verrouillage cldont lactivation empche lembrochage.

Chariot de mise la terre,sans pouvoir de fermeture, dusystme principal de barres.

Chariot de mise la terre,sans pouvoir de fermeture,des cbles de puissance.

Chariot dessai des cbles.Chariot de mise la terre,avec pouvoir de fermeture, dusystme principal de barres.

Chariot de mise la terre,avec pouvoir de fermeture,des cbles de puissance.

Chariot de sectionnement.

(*) Driv de la srie HD4.


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Interrupteur-sectionneur

Les units DF sont quipes dinter-rupteurs - sectionneurs type NAL.Ces units sont employes pour lamanuvre et la protection de ligneset de transformateurs ou dans lescentrales lectriques pour lestransformateurs des services auxi-liaires.Les interrupteurs - sectionneurs NALsont des sectionneurs de moyennetension isols dans lair, constitusdun support fixe dans lequel sont

appliqus les isolateurs de support(suprieurs et infrieurs), le systmede contacts (fixes et mobiles) et lespinces daccrochage (des fusiblesou des barres disolement).Le sectionneur est dot de deuxsystmes de contacts mobiles lames (travers par le courant decharge avec le sectionnement enposition ferme) et la coupure darc(travers par le courant pendant les

manuvres douverture et de fermeture). Cettesolution permet de ne pas solliciter les contactsprincipaux et donc de maintenir les caractristi-ques lectriques de lappareil inchanges.Pendant louverture du sectionneur lair estcomprim laide de pistons contenus dans lescylindres des isolateurs suprieurs. Au moment dela sparation des contacts, grce un souffle daircomprim, insuffl travers des buses spciales,on obtient le refroidissement et la dionisation delarc. Cela produit une augmentation graduelle dela rsistance darc qui dtermine son extinction.Le mouvement des pistons est synchronis celuides contacts de coupure de larc du sectionneurde manire garantir le plus grand apport dair aumoment de la sparation des contacts et obtenir

ainsi lextinction sre de larc.

Lunit peut tre quipe de barres disolement(unit interrupteur-sectionneur NAL) ou bien defusibles de moyenne tension (unit interrupteur-sectionneur fusibles NALF).Le sectionneur NALF est quip de mcanismede dclenchement automatique pour linterventiondes fusibles et il emploie des fusibles aux NormesDIN 43625. La gamme de fusibles ABB pour laprotection des transformateurs et dnomme CEF.Chaque unit est quipe dun sectionneur deterre avec pouvoir de fermeture pour la mise laterre des cbles.

Linterrupteur-sectionneur ainsi que le sectionneurde terre sont commands depuis le devant dutableau par une manuvre manuelle.La position des deux appareils est relevabledirectement par le devant du tableau travers unhublot.Lunit peut tre quipe dune batterie de troistransformateurs de courant ou de capteurs demesure.

Lunit DF est constitu de deux compartiments depuissance : barres et ligne. Ce dernier contient

aussi bien linterrupteur-sectionneur que lesprises de connexion des cbles de puissance.La sparation cloisonne entre les comparti-ments de puissance est faite automatiquementlors de la fermeture du sectionneur de terre. Unobturateur de type isolant cr une sparationcomplte entre les contacts fixes du sectionneuren rendant inaccessibles les contacts suprieursaux oprateurs. Ceci rend possibles les opra-tions de maintenance sur les cbles et les fusiblestout en laissant le reste du tableau en service.

Linterrupteur-sectionneur, le sectionneur de terreet la porte daccs au compartiment de la lignesont verrouills entre-eux pour garantir la scuritmaximale pour le personnel et la squencecorrecte des manuvres.

Chaque unit est dote dun compartimentauxiliaire, o sont logs tous les instruments et lecblage fournis.Tous les compartiments sont accessibles par ledevant et les oprations de maintenance et deservice peuvent donc tre excutes le tableautant adoss au mur.

NormesIEC 60265-1 pour linterrupteur-sectionneur.IEC 60282-1 pour les fusibles.


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1.11

(1) Limite par les fusibles.

(2) Les valeurs de tenue larc internesont garanties dans les comparti-ments en amont des fusibles (barres)de la structure du tableau et en aval(ligne) par les proprits de limitation

des fusibles.

Tension nominale




Frquence nominale


Courant de crte

Courant nominal maximum des fusibles

Courant de tenue larc interne (2)

Unit interrupteur-sectionneur avec fusibles NALF

Table de choix des fusibles pour la protection des transformateurs


24

24

50

125

50-60

17,5

17,5

38

95

50-60

12

17,5

38

95

50-60

kV

kV

kV 1 m

kV

Hz

20

63

63

25

25

100

63

40

kA (1)

kA

A

kA 1 s

25

100

63

40

Puissance nominale du transformateur (kVA)

kV 25 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600

Courant thermique nominal du fusible (A)

3 10 16 25 25 40 40 63 63 100 100 100 100

5 6 10 16 16 25 25 40 40 63 63 100 100 100 100

6 6 6 10 10 16 16 25 25 25 40 40 63 63 100 100

10 6 6 10 10 16 16 25 25 25 40 40 63 63 100 100

12 6 6 6 10 10 16 16 25 25 40 40 40 63 63 100 100 100

15 6 6 6 10 10 16 16 25 25 25 40 40 40 63 63 100 100

17 6 6 6 6 6 10 16 16 25 25 25 40 40 63 63 63 100 100

20 6 6 6 6 6 10 16 16 16 25 25 40 40 40 63 63

24 6 6 6 6 6 6 10 16 16 16 25 25 40 40 40 63 63


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Transformateurs de mesure

Transformateurs de courant

Les transformateurs de courant sont de type isol dans larsine et ils sont employs pour lalimentation de mesures etprotections. Ces transformateurs peuvent tre noyau envelop-p ou barre passante un ou plusieurs noyaux, avec desperformances et des classes de prcision adaptes auxexigences dinstallation.Ils sont conformes aux normes CEI 60044-1.Les dimensions sont conformes au standard DIN 42600 NarrowType, dans les versions Medium et Long Size; par contre ilssont de type torique dans la gamme de courants de 3150A

4000A.Les transformateurs de courant peuvent tre quips duneprise capacitive pour le raccordement aux dispositifs signalantla prsence de la tension.Les transformateurs de courant sont normalement monts enaval du compartiment des appareils pour la mesure descourants de phase de lunit du tableau. Le montage en amontdu compartiment appareils est possible (applications de barre)pour la mesure des courants de barre ou pour la ralisation deschmas particuliers de protection.La gamme ABB de transformateurs de courant est dnommeTPU.

Transformateurs toriques de courantLes transformateurs de courant sont de type isol dans larsine et ils sont employs pour lalimentation de mesures etprotections. Ces transformateurs peuvent tre noyau ferm ououvrable. Ils peuvent tre employs aussi bien pour la mesuredes courants de phase que pour la dtection du courant dedfaut la terre. Ils sont conformes aux normes CEI 60044-1.

TPU 1250 A.

TPU 2500 A.

Transformateur torique de courant TPU 3150 A.


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1.12

Transformateurs de tension

Les transformateurs de tension sont de type isol dans larsine et ils sont employs pour lalimentation de mesures etprotections. Ils sont disponibles dans la version montage fixeou sur chariots dmontables et dbrochables.Ils sont conformes aux normes CEI 60044-2.Les dimensions sont en accord au standard DIN 42600 Narrowtype.Ces transformateurs peuvent tre un ou deux ples, avec desperformances et des classes de prcision adaptes auxexigences fonctionnelles des instruments qui leur sont raccor-

ds.Quand ils sont installs sur les chariots dmontables oudbrochables il sont quips de fusibles de protection demoyenne tension; lintervention ventuelle de lun des fusiblesest signale par des contacts prvus cet effet.Les chariots dbrochables permettent galement de remplacerles fusibles le tableau tant en service. Le dbrochage deschariots avec la porte ferme comporte la fermeture immdiatedun obturateur mtallique de cloisonnement entre les partiessous tension du tableau et le compartiment mesures.Des transformateurs de tension de type fixe peuvent aussi treinstall directement sur le systme principal des barres dans uncompartiment prvu cet effet (applications de barre).La gamme ABB de transformateurs de tension est dnomme

UMZ.

UMZ un ple

UMZ deux ples

Chariot du TT avec fusiblesUMZ un ple avec porte-fusibles


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Capteurs de mesure

Caractristiques des capteurs

Rponse linaire sur toute la plage de mesure.

Excellente rponse en frquence.

Aucun phnomne dhystrsis.

Haut degr dimmunit aux perturbationslectromagntiques.

Un seul instrument pour protections et mesures.

Classe de mesure globale (capteurs et unitmultifonction) gal Cl.1.

Les courts-circuits ou les coupures du circuitsecondaire ne provoquent aucun dgt.

le signal de sortie se maintient trs bas mmedans des conditions de dfaut primaire.

Borniers dessai non ncessaires.

Le raccordement entre le capteur et linstrumentde mesure et protection, est ralis avec descbles blinds et des connecteurs prise.

Avantages drivant de lutilisation descapteurs

Amlioration de la slectivit de linstallation.

Localisation plus efficace des dfauts.

Perfectionnement de lanalyse des dfauts. Simplification des activit dingnierie.

Modifications et actualisations du tableau plusrapides et moins coteuses.

Oprations de maintenance simples et sres.

Diminution des dfauts des appareils demesure et de protection.

Plus grande scurit des oprateurs parlabsence de courants ou de tensions levesinduites sur le circuit secondaire.

Optimisation des programmes de maintenance.

Rduction des temps de vrification et dessai.

Rduction du nombre de pices dtaches.

Lintroduction des technologies numriques danslinstrumentation de mesure et de protectionlectrique a profondment modifi les performan-ces demandes aux transformateurs.Les niveaux des entres analogiques des instru-ments se sont significativement rduits si on lescompare ceux des systmes conventionnels.Cest la raison pour laquelle ABB a introduit unenouvelle gamme de capteurs qui couvre demanire optimale les caractristiques des nouvel-les gnrations dinstrumentation.Le tableau UniGear peut tre quip de capteurs

de type KEVCD jusqu 2500 A.Les dimensions sont en accord au standard DIN42600 Narrow type, dans la version Medium size.Dans le mme corps de rsine peuvent treintgrs simultanment les capteurs de courant etde tension ou seul le capteur de courant.Lintgration prvoit aussi le diviseur capacitif pourle raccordement aux dispositifs qui signalent laprsence de la tension.


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1.13

Uout =R2

R1+ R2UpUout = M

dip

dt

Capteur de tension

Le capteur de tension est constitu dun diviseurohmique travers lequel est prlev le signal.Llment ohmique est constitu dune barre enmatriau cramique.Le signal de sortie est une tension directementproportionnelle la tension primaire. Lesdispositifs multifonction reproduisent la mesure travers le rapport de division.Ils sont conformes aux normes CEI 60044-7.

Capteur de courant

Le capteur de courant est constitu dune bobinede Rogowski sans noyau ferromagntique.La bobine est forme dun enroulement uniformesur un noyau ferm non magntique dunesection constante; la tension induite sur le circuitsecondaire est directement proportionnelle lavariation du courant passant. Les dispositifsmultifonction ralisent lintgration du signal pourobtenir la valeur de courant.Ils sont conformes aux normes CEI 60044-8.

Bobine de Rogowski Diviseur rsistif

Le signal de sortie (Uout) est une tension (150 mV 50Hz et 180mV 60Hz) proportionnelle lavariation du courant (Ip) dans le temps; en int-grant le signal on obtient la mesure de courant.

Le signal de sortie (Uout) est une tension directe-ment proportionnelle la tension primaire (Up). Lerapport de division est 10000/1.

Caractristiques des capteurs de courant

Aucun phnomne de saturation.

Prcision de la mesure mme des courants dedfaut.

Lenroulement du capteur peut rester ouvertmme quand le tableau est en service.

Deux bobines seulement couvrent la plage de 0 2500 A.

Caractristiques des capteurs de tension

Aucun phnomne de ferrorsonance.

Le diviseur est insensible aux effets des compo-santes continues.

Le capteur peut rester raccord mme pendantles essais sous tension tu tableau frquenceindustrielle.

Un seul diviseur couvre la plage de 0 24 kV.


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Distribution et automation

Introduction

La philosophie de protection ABB

En qualit de fournisseur de dclencheurs de pro-tection plus de 70 Pays, ABB comprend parfaite-ment lexistance de plusieurs philosophies de pro-tection drivant des lgislations, des exigencesenvironnementales et des applications techniques.Le principal objectif dun systme de protection estde reconnatre les tats de dfaut du systme lec-trique ou le dysfonctionnements des composantsdu systme. Sur la base des donnes acquises, lesystme de protection lance des mesures de cor-

rections qui rtablissent ltat oprationnel normaldu systme. Le systme de protection nempchepas aux dfauts sur le rseau de se manifester, maisil ne sactive que lorsque lanomalie se produit dansle systme lectrique. Toutefois, une slection at-tentive des fonctions et des mthodes de protectionamliore le rendement et la fiabilit du systme deprotection, en minimisant les effets des dfauts dansle rseau et en empchant au dfaut en questionde se propager aux composants sains du rseau.

Avantages dun systme de protection complet

La vitesse oprationnelle, la sensibilit, la slecti-vit et la fiabilit du systme de protection sont des

facteurs qui mritent une attention certaine. Il y aune corrlation troite entre la vitesse opration-nelle du systme de protection et les risques et lesdgts provoqus par un dfaut dans le rseau.Lautomation des sous-stations offre des fonctionsde surveillance et de contrle distance, qui acc-lrent la localisation des dfauts et le rtablisse-ment de lalimentation.En outre, la rapidit de fonctionnement des dclen-

cheurs de protection rduit les pics de charge dsaux dfauts, lesquels, tout comme les chutes detension, augmentent le risque que le dfaut puissese propager aux composants sains du rseau.La sensibilit de la protection doit tre adapte pourfaciliter la dtection des dfauts la terre hautersistance et des courts-circuits dans les compo-sants les plus loigns du rseau. Une slectivitfiable est fondamentale pour circonscrire le pluspossible les pertes dalimentation et permettre unelocalisation sre du composant dfectueux du r-seau. On peut donc adopter des actions correctivescibles au composant dfectueux du rseau et r-

tablir lalimentation le plus rapidement possible.Le systme de protection doit possder une niveaude fiabilit lev. Cela signifie par exemple que si ledisjoncteur subit un dfaut, ce dfaut sera liminpar la protection de sauvegarde.Lautomation des sous-stations (SA) permet lop-rateur davoir le contrle total de la sous-station con-cerne. En outre le systme SA amliore la qualitde lnergie du rseau de transmission et de distri-bution dans des conditions normales de service,mais surtout en cas de dfaut et pendant la mainte-nance de la sous-station. Un systme SA ou SCADAoffre tous les avantages de la technologie numri-que la protection et au contrle des rseaux. Lesterminaux peuvent facilement tre configurs etparamtrs au moyen dun accs scuris et convi-vial depuis le poste de loprateur.

Terminaux de protection monofonction etmultifonction

Des mthodes appropries de protection et une fonc-tionnalit complte augmentent le rendement dusystme de protection. La dfinition de fonctionna-lit complte varie en fonction des exigences durseau protg.Alors que pour certaines applications de rseau desdclencheurs de protection monofonction suffisent,les rseaux plus complexes exigent des dclen-cheurs multifonction avancs.

Les dclencheurs monofonction incluent une sriede fonctions de protection pour un type spcifiquedapplication de ligne. Les principaux avantages deces dclencheurs sont la redondance et le prix.Un ou plusieurs dclencheurs monofonction garan-tissent une protection suffisante dans la plupart desapplications.Les terminaux de protection multifonction incluentune vaste gamme de fonctions de protection, enmesure de satisfaire aux exigences de bon nombredapplications. Ils incluent, en outre, des fonctionsde contrle, mesure, surveillance de la qualit delnergie et de ltat du systme. Lemploi dun uni-que IED qui intgre toutes ces fonctions augmentele rendement du systme, rduit les cots et dimi-nue le besoin de cblage lintrieur du tableau.


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1.14

Protection des lignes

Aspect gnraux

Les fonctions de protection peuvent se diviser endeux groupes principaux: (1) fonctions de protec-tion qui dclenchent le disjoncteur de la lignetouche par un court-circuit, dfaut la terre, etc.(2) fonctions de protections qui surveillent lefonctionnement de la ligne et la partie restante durseau, par ex. fonctions de pr otection tension,frquence et surcharge (alarme / dclenchement).Les exigences de base du systme de protectionsont: sensibilit approprie et vitesse opration-nelle, tenant compte des courants minimum etmaximum de dfaut dans les postes de lIED, de laslectivit, des courants de dcollage et de larsistance thermique et mcanique des lignes au-del du point de contrle. Dans bon nombre decas ces exigences peuvent tre satisfaites par desfonctions de mesure de limpdance ou ducourant directionnel/non directionnel en multipha-se. Le systme de protection de tension maximumet minimum a pour but de contrler le niveau detension du rseau. Si le niveau de tension diffrede la valeur tmoin dun niveau suprieur lamarge admise pendant une dure prtablie, lesystme de protection de la tension limite la dure

de lanomalie et ltat de sollicitation qui endcoule.Pour empcher des interruptions importantes cause des dfauts de frquences, les sous-stations sont normalement quipes de dclen-cheurs de protection de sous-frquence qui, leurtour, contrlent diffrents niveaux de dcrochagede la charge.

Fig. 1 Comparaison entre les lignes

exigences standard et leves

Fig. 2 Ligne standard typique Fig. 3 Ligne typique exigences leves

Ce ne sont l que quelques exemples desprincipales fonctions de protection des lignes.Pour plus dinformations veuillez consulter ladocumentaiton technique des dclencheurs deprotection ABB.

Applications et caractristiques

En fonctions des exigences, il est possible de s-lectionner et de configurer un type de IED appropride manire trouver une solution gnrale pourplusieurs types de ligne.

En rgle gnrale, la fonctionnalit de protectionrequise diffre considrablement entre les types deligne mentionns daprs les caractristiques dessources de courant de dfaut et des types defonctions plus avances qui peuvent tre ncessai-res pour satisfaire les exigences de base delapplication de protection. Quelques exemples sontfournis ci-dessous pour illustrer le niveau requis.

Produits conseills

ABB fournit une ample gamme determinaux et de dclencheurs deprotection de ligne pour satisfaire les

exigences de bon nombre dapplications. Pour lesapplications ayant des prescriptions standard etlexigence fondamentale dintgrer dautrescaractristiques, les units REF 610, REX 521reprsentent le choix optimal. Pour des applica-tions dont les exigences de fonctionnalits sontsuprieures, on prconise les terminauxmultifonction REF 54_.

1) Protection optionnelle contre les arcslectriques

1) Protection optionnelle E/F intermittante


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Fig. 4 Protection typique pour transformateurs de

niveau standard

Fig. 5 Protection typique pour transformateurs

exigences leves

Protection des transformateurs

Aspect gnraux

Le transformateur de puissance est un composantimportant et lune des units fonctionnalit majeu-re dans le rseau de distribution de lnergie. Uneautre disponibilit du transformateur de puissanceest donc un facteur prioritaire pour empcher lap-parition de dfauts dans le systme de distributionde lnergie. Bien que les transformateurs de puis-sance de haute qualit soient trs fiables, des d-fauts peuvent se vrifier occasionnellement cau-se dtats de pannes de lisolement. Ces dfauts,qui se prsentent sous la forme de courts-circuits et/

ou de dfauts la terre, provoquent gnralementdes dgts graves aux enroulements et au noyaudu transformateur. Les dgts sont proportionnelsau temps ncessaire pour rsoudre les dfauts, doncle transformateur de puissance doit tre dbranchle plus rapidement possible. Le transformateur depuissance doit donc tre transport en atelier pourles rparations, procdure trs dispendieuse en ter-me de temps. Le fonctionnement dun rseau lec-trique dans lequel le transformateur de puissanceest hors service est toujours trs onreux. Une pan-ne du transformateur de puissance a souvent desrpercutions plus graves sur le systme lectriquepar rapport une dfaut sur la ligne qui, en gnral,peut tre rsolu plus rapidement. Il est donc trsimportant dutiliser des dclencheurs de protection

rapides et fiables pour relever des dfauts sur letransformateur et lancer la procdure de dclen-chement. Les dimensions, le niveau de tension etlimportance du transformateur de puissance dter-mine le choix du type et la quantit de dispositifs deprotection et de surveillance utiliser pour limiterles dgts provoqus par les dfauts. Le cot dusystme de protection est ngligeable par rapportau prix total du transformateur de

Documents

Cellules Primaires Unigear ZS1 24KV