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09/10/2008
Étude des contraintes subies par le matériel de coupure sur les réseaux THT
Journée Club utilisateur EMTP-RV
2
Sommaire
ProblématiqueÉtudes réalisées à RTE
ModèlesTypes d’étude
Limites et questionnements
3
Problématique
4
Tension transitoire de rétablissement
À l’ouverture du DJ, système (RLC) oscillant à haute fréquence:
( ) ( )( )tetVVVTTR t .cos..cos. 021 ωλ−−Ω≈−=
Risques pour le matériel
5
Arrivée de nouveaux matériels…
Les besoins sur le réseau évoluent:installation de producteursaugmentation de la puissance appeléedifficultés pour développer le réseau
Solution: optimiser le réseau électrique existant:bobines d’inductance sériecondensateurs sériebatteries de condensateur shunt…
Les DJ existant supporteront-ils ces modifications?
6
Études de TTR à RTE
7
Modèles de simulation
Fréquences étudiées ~ 10/20 kHz: les modèles 50 Hz habituels ne sont plus valables…
quels modèles utiliser?
CABLE DATA
8
Guide CEI 60071-4Phénomènes transitoires à front lent
Lignes: modèle à constantes répartiesTransformateurs: prennent en compte les non-linéarités, les pertes, le flux rémanent et les capacités parasitesMachines synchrones: source U + impédance transitoire directePylônes et jeux de barres: ØParafoudres: caractéristique 30/80 µs Réseau amont: schéma de Thévenin équivalentSchéma de réseau: profondeur de 1-2 poste(s)
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Cas d’étude 1: bobine série au poste de Lucy
Contexte: nouveau groupe de production localaugmentation du transit, dépassement de l’IMAP sur l’axe HENRI PAUL – LUCY
installation d’une bobine d’inductance série de 10 Ω
En cas de TTR dépassant le gabarit de tension normalisé, un dispositif d’amortissement capacitif nécessaire…
10
Cas d’étude 1: bobine série au poste de Lucy
Déroulement de l’étude:Modélisation du réseau
multipôle équivalentlignestransformateursgroupes de productioncâble de raccordement
Validation du schéma (RP)Simulations en N
Sans dispositif d’amortissementDimensionnement du dispositif d’amortissement
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Cas d’étude 2: batteries filtrées aux postes de La Gaudière, Saint-Vincent et Tamareau
Contexte: risque d'écroulement de la tension dans la zone
besoin de 500 MVAR de compensationinstallation de batteries de condensateur filtrées, réparties sur la zone
Observation des contraintes en tension et des courants HF en cas de ré-amorçage…
Batterie_225kV_1
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Cas d’étude 2: batteries filtrées aux postes de La Gaudière, Saint-Vincent et Tamareau
Déroulement de l’étude:Modélisation du réseauValidation du schéma (RP)Simulations en N
Étude des surtensions sur défaut triphasé franc
Simulation en N-1Étude des courants HF sur défaut monophasé
Étude des courants d’appel au poste de Tamareau
Issel V erfeil Rueyres B aixas
Réseau infini
Tamareau 400 kV
Tavel 400 kV
La Gaudiere 225 KV
Tamareau 225 K V
Moreau 225 K V
Quatre-S iegneurs225 K V
Fouscais 225 K V
La Gaudiere 400 K V
Montpellier 225 K V
S aint-V incent 225 K V
Montahut 225 K VLivières 225 K V
Florensac 225 KV Balaruc 225 K V
P eyrou 225 K V S aumade 225 K V
CP+
59.
20
CP+
98.
10
CP+
175
.05
CP+
71.
10
+
+
42 0 k VRM SL L /_ 0
+
+
+
CP+
97.0
5
CP+
97.0
5
CP+
71
.10
CP+
91.2
0
CP+
91.2
0
+
23
1
AT7
61
+
3 9 Ohm
23
1
AT7
62
+
3 9 Oh m
+
23
1
AT_
761
23
1
AT_
762
23
1
AT7
63
+
3 9 Oh m
+
3 9 Ohm
+
6 .7 Ohm
+
+
6 .7 Oh m
+
+
TCT
CP+
24
.30
CP+
24
.30
P Q
5 0 M W1 0 0 M VAR
CP+
11
.66
P Q
5 0 M W1 0 0 M VAR
CP+
24
.90
CP+
24
.90
P Q
5 0 M W1 0 0M VAR
+
+
CP+
20.
34
CP+
19.
87
+
P Q
5 0 M W1 0 0 M VAR
+
CP+
26.
83
P Q
5 0 M W1 0 0 M VAR
CP+
28.5
0
CP+
55.
10
CP+
32.
32
+
+
+
24 5 k VRM SL L /_ 0
CP+
25.8
3
CP +
25 .5 7
CP +
2 0 .2 8
P Q
5 0 M W1 0 0 M VAR
CP+
12.
00
+
2 4 5 k VRM SL L /_ 0
RL+
RL+
+
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
TCT
+
+
Ba tte ri e_ 2 2 5 k V_ 1
Ba tte ri e _2 2 5 k V_2
Ba tte ri e _ 2 25 k V_ 3
Ba tte ri e _ 2 2 5k V_ 4
+
+
+ +
+
TCT
+
+
TCT
VM+m 1
? v
+
VM+m 2
? v
+A?
i
m3
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Cas d’étude 2: batteries filtrées aux postes de La Gaudière, Saint-Vincent et Tamareau
Enclenchement simultané des batteries:
Enclenchement synchronisé des batteries:
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Limites et questionnements
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Modélisation des transformateursTransformateurs modélisés à 50Hz
Surestimation des TTRPerturbe les résultats obtenus en cas de proximitéavec les transformateurs (cf: cas d’étude de La Capelle)
Quel modèle valide sur toute la plage [1Hz;20kHz]?
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Validation des schémas
Comment valider les schémas électriques simulés?
Outils existants limités à 50HzVérifications expérimentales difficiles
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Profondeur de modélisation
Quel est l’impact de la profondeur de modélisation? (1 poste vs 2 postes)
Quel est l’impact du bouclage du réseau? (mutuelles entre les sources équivalentes)
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Classification des phénomènes transitoires