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Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008 Page 1
LE TTPSF6 :SOLUTION POUR L’ALIMENTATION
DES PETITES CHARGES A PROXIMITE DES LIGNES HT
JP NZURU NSEKEREUniversité de Liège
Belgique
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Plan
• Introduction : Problème-Solution
• Présentation du TTPSF6
• Application à Makola
• Conclusion
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Problème
Milieu rural :
• Charges faibles, éparpillées !
• Taux d’électrification faible
• Souvent traversé par des lignes à haute
tension
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Problème - Solution
Problème Solution
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Présentation du TTPSF6
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• Tension nominale HT : 220/√3 kV
• Tension max HT : 245 /√3 kV
• Fréquence : 50/60 Hz
• Facteur de tension: 1.1 Un (continu) /1.5 Un (8h)
• Tension de sortie BT : 220 V
• Rapport de transformation : 220 000/√3 : 220 V
• Tension d’essai diélectrique HT : 460 kV-1 min-140 Hz
• Tension de test impulsionnel : 1.050 kV, 1.2/50 µsec
• Niveau décharge partielle : < 5 pC à 220/√3 kV
Caractéristiques techniques
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Caractéristiques techniques (suite)
• Mesure de température : probe PT100
• Pression nominale SF6 : 3.0 bar
• Pression de transport : 0.5 bar
• Mesure tension par diviseur capacitif : sur demande
• Tableau BT équipé d’un contôleur de surtension
• T° de fonctionnement : - 40 à +40°C.
• Puissance à 50 Hz : 50 kVA continu
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Conditions d’implantation
DistanceIdéal : 500 mMax : 5 Km (avec surcoût de 10.000€)
TensionMin : 145.000 VoltsMax : 245.000 Volts
BesoinsIdéal : 50 kVAMax : 150 kVA (mise en place 3 appareils)
Centre urbainPar définition, la solution est destinée au milieu rural
ConcurrenceLa proximité d’une rivière favorise l’implantation d’une solution hydraulique
Zone d’implantation
idéale
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Comparaison
Facteurs influents
le facteur augmente le coût de la solution
le facteur n’influence pas le coût de la solution
le facteur rend la solution inadaptée
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• Technologie SF6 : hautes performances• Maintenance limitée• Poids limité : facile à transporter• Coût raisonnable • Soutirage direct de 245 kV à 230 V (50 kVA)• Possibilité de sortie en MT au secondaire
(1 kV, 6.6 kV,…)• Possibilité d’installer 3 unités pour réaliser
le triphasé
Avantages :
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Applications diverses • Alimentation des faibles charges
(proches des lignes HT) directement sous 220 V
• Alimentation des services auxiliaires des postes (éclairage, relayage, climatisation,…)
• Source mobile (faible poids) pour des travaux sur les transformateurs
• Alimentation de secours
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Cas de Makola
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Données de base Makola • Nombre d’habitants : 1000• Charge :
– Pompage de l’eau 4,375 kVA– Éclairage public 8,5 kVA– Consommation privée 28,23 kVA– Centre de soins 4,375 kVA– Artisanat 6,25 kVA
Total 51,73*0,8 = 41,3 kVA
• Niveau kéraunique élevé : > 100• Date d’installation : 17 avril 2002
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Problèmes recontrésMise à la terre
→ Résistivité du sol élevée : > 3000 .m– Résistance de terre HT : 35 – Risques pour les personnes• dans le cas de défaut phase-terre• Dans le cas de coup de foudre sur la ligne
HT
→ Il faut donc analyser en profondeur le système de mise à la terre
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Solution pour la mise à la terre
• Terre pylône connectée à la terre HT du poste
• Terre BT et HT connectées à travers un parafoudre ( 3 kV à 50 Hz)
• Enroulements secondaires du TTPSF6 protégés par un parafoudre parallèle pour limiter les surtensions à 2 kV
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F ig 5 -5 : C o nfigura tion du c ircuit A : terre du p ylône B : terre du poste H T C : terre du réseau B T
R T 3
A B C
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Données enregistrées
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Situation actuelle à Makola
Depuis 2002 :
• Fonctionnement normal 24h/24 (pas de problème majeur en dehors de quelques coupures dues soit à la coupure de la ligne 220 kV soit à une surtension)
• Parafoudre HT: 99 coups en 4 ans
• Taux de charge actuelle : 90 %
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Conclusion
Le TTPSF6 :• permet de soutirer 50 kVA sous 220 V
en monophasé directement d’une ligne HT 220 kV
• est fiable et sûr (a fait ses preuves en 5 ans à Makola)
• présente de nombreux avantages→ est donc la solution pour des faibles
charges à proximité des lignes HT
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ContactsProf. Jean-Louis LILIEN
Université de Liège
BAT. B28 Transport et distribution de l'énergieGrande Traverse, 10 – B-4000 Liège 1 Belgique
Téléphone : +32 4/366 26 33, Fax : +32 4/366 29 98
E-mail : [email protected]
Url : www.montefiore.ulg.ac.be/services/tdee