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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

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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)

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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

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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,…

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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

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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

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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

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Commonwealth Edison, USA362 kV COSI-NXCT & TT capacitif

COSI – NXCT installé sur un disjoncteur 362 kV Alstom

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Instruments de mesure non conventionnels COSI-Compact Optical Sensor Intelligence

Combiné TT & TC GIS 245kV - Application pilote -

Saumades – RTE (France)

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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

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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

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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

»

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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

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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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