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02/12/2010
Les évolutions de l’appareillage de poste haute tension ( >= 72kV)
Philippe Ponchon
JOURNEE TECHNIQUE MATERIELS DE POSTE DESRESEAUX ELECTRIQUES INDUSTRIELS ET DE DISTRIBUTION
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 2
L’appareillage haute tension de poste Exemple du Poste Source «
d
»
Sectionneurs
Disjoncteurs
Tr. de mesure (I & U)
Parafoudres
Transformateurs HT/MT
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 3
Optimisation des principes de coupure:●« Thermique » ou « Self
blast »●Double mouvement,
Nouveaux matériaux:● Isolateurs en composite en
remplacement de la porcelaine (Poids, sécurité …)
Avantages:●Réduction des dimensions &
masses●Réduction des quantité de gaz
et des énergies de manœuvre●Sécurité & Fiabilité accrues,
Disjoncteurs 63 & 90kV
GL309 (72kV)
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 4
Disjoncteurs 63kV à faible impact environnemental
Prototype GL 309 VI 72kV
Coupure par ampoule à vide:−Courant en MT,−Expérience Japon en 84kV,−Mono coupure jusqu’en
123kV,Avantages:
−Pas de rejet de SF6 à l’atmosphère,
−Endurance électrique et mécanique,
Inconvénients:−Coût,−Coupure en capacitif
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 5
Sectionneurs haute tension
Des évolutions permanentes pour réduction de coût & augmentation de fiabilité
Une large offre pour une meilleure adaptation aux différentes architectures de poste Exemple nouveau sectionneur
S2DA à ouverture centrale:●
Performance In & ICC accrue,●
Bras profilés « C » à grande flexibilité avec effort de contact renforcé en cas de court circuit,
●
Contacts sertis, nombre de composants réduit, fiabilité augmentée,
●
Commande électrique à contrôle numérique; vitesse et couple réglable, maintenance conditionnelle, câblage réduit,…
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 6
kVCentre break
(S2DA)
V centre break(VCB)
Double side break
(S3C-S3CD)
Semi p. vert.
(SPV-SPVL)
Semi p. hor.(SPO-SPOL)
Pant.(SX)
VB(CGVB-S3CV)
E.S.(STB-STA)
72,5100123145170245300362420550800
1000
Sectionneurs haute tension: une large offre
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 7
Les instruments de mesure conventionnels:−
Courant (magnétiques)−
Tension (magnétiques ou capacitifs),
−
Combinés courant/tension,−
Isolations huile ou SF6,Evolutions:
−
Produits spécifiques pour chaque niveau de tension ( e.g. 72kV),
−
Optimisation des isolements (e.g. papier huile),
−
Utilisation d’isolateurs composite (sécurité renforcée),
−
Davantage de compacité,−
Prix de revient,
Commercialisation d’appareils de mesure dit «
non conventionnels
»
électroniques &/ou optoélectroniques ( «
Cosi
» pour
Compact Optical Sensor Intelligence)
Transfo. de tension inductif
Transfo. de courant inductif
Instruments de mesure conventionnels
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 8
Instruments de mesure non conventionnels
Nouvelles technologies rendues possibles par les progrès/coûts de l’électronique, des fibres optiques & le développement de standard internationaux de communication (CEI 61850-9.2)
Capteurs primaires utilisant différents principes physiques:●
Bobine de Rogowski
& effet Faraday pour mesures de courant
●
Capacitif & cellule de Pockels
ou électronique pour mesures de tension,Avantages selon les
types:●
Compacité,●
Sécurité,●
Linéarité,●
Bande passante élevée,
●
Communication numérique de plusieurs signaux avec le même support & sur longues
distances
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 9
Commonwealth Edison, USA362 kV COSI-NXCT & TT capacitif
COSI – NXCT installé sur un disjoncteur 362 kV Alstom
Grid
Instruments de mesure non conventionnels COSI-Compact Optical Sensor Intelligence
Combiné TT & TC GIS 245kV - Application pilote -
Saumades – RTE (France)
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 10
PSEM pour une surface au sol optimale
Evolution continue vers des solutions plus compactes et plus fiables
Evolutions majeures::●
Intégration d’instruments de mesure électroniques
●
Solutions à faible impact environnemental (disj. à vide,…)
●
Postes nomades
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 11
PSEM Mobile
Pour faire face à des besoins spécifiques:−
Postes pour étape transitoire du réseau,
−
Mise en service ultra rapide,−
Réparation de réseau suite à destruction d’ouvrages (catastrophe naturelle, terrorisme,…)
Poste mobile HT/MT Espagne 132kV
Poste mobile 245kV Costa Rica
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 12
1 Disjoncteur
Sectionneur de ligne / Sectionneur de terre
Transformateur de courant
Commande mécanique
Armoire électrique
Châssis
Appareillage compact répondant à la norme CEI 62271- 205 : (Ensembles d'appareillages compacts de tensions assignées
supérieures à 52 kV)
2
3
4
5
13
45
2
6
6
6
Architecture «
hybride
» Solutions «
HYPACT
»
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 13
Compact avec la fonction double sectionneur (Schéma H)72,5 to 170kVComprend
•Disjoncteur•Sectionneurs de ligne•Instrument de mesure
Le disjoncteur peut être débrochable
Architecture «
conventionnelle compacte
» Solutions «
Cosmos
» (COmpact
Substation
Modules)Compact avec disjoncteur rotatif
SEE Lille 2/12/2010 – Ph. Ponchon P 14
Conclusion
Il existe une large variété d’équipements et de solutions de poste HT pour réseaux industriels et postes sources.
Les équipements ont évolué en performances, compacité & coût et il peut être bénéfique de revisiter les standards habituels.
De nouvelles solutions sont désormais accessibles.et les solutions «
classiques
» ne sont plus toujours les mieux adaptées selon
l’objectif recherché,
La définition des priorités en terme de critères de choix est essentielle:−
Coût d’investissement ou sur une durée de vie,
−
Contraintes d’espace ou d’impact visuel/architecturales,−
Sécurité du personnel & du voisinage (Intrusions, vandalisme, …).
−
Niveau de fiabilité & disponibilité,,−
Contraintes environnementales (naturelles ou industrielles),
−
Maintenance préventive ou conditionnelle,−
Délai de livraison et de mise en service,
−
…
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www.alstom.com
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