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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