Produits de moyenne tension UniGear ZS2 Système de ... · Données typiques et techniques ......

Produits de moyenne tension

UniGear ZS2 Système de commutation à isolation d’air, à résistance d’arc 36kV, 2500A, 31.5kA de moyenne tension

UniGear ZS2 est le nouveau nom du système bien établi UniSafe 36. Le produit ne présente aucune différence technique avec le Unisafe 36. Il s’agit exactement du même produit. Par conséquent, toute la documentation technique correspondante au UniSafe36 est adéquate et valable aussi pour le produit UniGear ZS2. Le produit ne présente aucune différence technique avec le Unisafe 36. Il s’agit exactement du même produit. Par conséquent, toute la documentation technique correspondante au UniSafe36 est adéquate et valable aussi pour le produit UniGear ZS2.

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Sommaire

UniGear ZS2

Description ......................................................................................4

Applications ..................................................................................... 5

A isolation d’air .............................................................................. 6

Classification IEC ............................................................................. 8

Test relatif au type ........................................................................... 10

Résistance de l’arc ........................................................................ 12

Sécurité. ........................................................................................ 14

Disjoncteur à aspiration ................................................................ 16

Disjoncteur à gaz ............................................................................ 20

Véhicules de services .................................................................... 22

Transformateurs des instruments ................................................... 24

Senseurs de Mesurage ................................................................. 26

Automation de distribution .............................................................. 28

Systèmes automatiques de transferts ............................................ 40

Données typiques et techniques .... ............................................... 42

Système à double barre d’UniGear ZS2

Description ..... ............................................................................. 46

Unités typiques et données techniques ..................................48

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UniGear ZS2Description

• Chaque système de commutation de moyenne tension UniGear ZS2 se compose d’une seule unité qui peut être équipée

d’un disjoncteur, d’un équipement à fusible à tiroir, d’un séparateur sans charge et de plus de tous les accessoires qui sont

utilisés avec les systèmes de commutation traditionnels.

• Le système de commutation possède un compartiment doté en sa partie supérieure des instruments auxiliaires.

• Le système de commutation peut être plus élargi des deux côtés et peut directement se raccorder aux autres systèmes dee

commutation par l’intermédiaire des systèmes à double barre.

• L’appareillage ne nécessite pas un accès arrière pour l’installation et l’entretien.

• Toutes les opérations de services sont réalisées de la partie avant.

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ApplicationsUsines et centrales énergétiques • Centrales électriques • Station de transformation • Appareillage principale et auxiliaire Industrie • Cellulose et papier • Ciment • Textile • Chimie • Alimentation • Automobile

Infrastructure • Supermarchés • Centres commerciaux • Hôpitaux • Importants travaux d’infrastructure et de bâtiment

• Pétrochimie • Carrières • Oléoducs et gazoducs • Métallurgie • Laminoirs • Mines Transport • Aéroports • Ports • Voies ferrées • Transport souterrain

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UniGear ZS2A isolation d’air

La société ABB vous offre des solutions de haute qualité et sûres pour les produits, systèmes et services qui s’étalent des centrales électriques jusqu'aux postes de distribution.

La configuration du système de commutation est simple et la sélection de justes mécanismes et instruments pour les applications spécifiques ne nécessitent pas de solutions particulières.

La résistance à l'arc des unités fonctionnelles du système de commutation sont garanties conformes aux standards IEC 62271-200, à l'accessibilité de l'annexe AA, Classe A, aux critères 1-5. Toutes les opérations de gestion, de maintenance et de service peuvent être effectuées par la partie antérieure de l'unité. Le système de commutation et les interrupteurs de mise à terre sont gérés par la partie antérieure lorsque la porte est fermée. Le système de commutation peut être monté sur le mur. Les variétés de composants disponibles pour UniGear ZS2, y compris les interrupteurs sous vide et à gaz, sont des produits complémentaires du marché. Tous les composants en question sont interchangeables pour le même système de commutation. Cette caractéristique permet de proposer une seule interface commutateur-utilisateur ayant les mêmes procédures de service et maintenance. Le système de commutation peut être équipé avec des composants de mesure et de protection traditionnels (transformateurs et séparateurs) ou innovateurs (capteurs ou unités multi-usages.

Outre le commutateur traditionnel, le système de commutation UniGear ZS2 est équipé de systèmes à double barre. L'utilisation de ce système permet un usage extrêmement productif de la surface.

Les normes;

Le panneau et les principaux équipements sont conformes aux normes suivantes : • Pour les buts généraux IEC 62271-1. • Pour l’appareillage IEC 62271-200. • Pour les sélectionneurs de mise à terre IEC 62271-102. • Pour la coordination de l’isolation IEC 60071-2. • Pour les disjoncteurs IEC 62271-100. • Pour le niveau de protection IEC 60529.

Conditions normales de service Les valeurs du système de commutation définies sont garanties dans les

conditions ambiantes suivantes: • Température ambiante minimale: - 5 °C • Température ambiante maximale: + 40 °C • Humidité ambiante: • Humidité relative moyenne pour maximum 24 heures: 95% RH • Pression moyenne de la vapeur d’eau pour maximum 24 heures: 2.2 kPa • Humidité relative moyenne pour maximum un mois: 90% RH • Pression moyenne de la vapeur d’eau pour maximum un mois: 1.8 kPa• La côte de la zone normale d’exploitation est supérieure de 1000m à celle du niveau de la mer. Atmosphère normale, non corrosive et non polluée.

La société ABB est, en tant que unique partenaire de sources, leplus grand fournisseur du monde des équipements et dessystèmes de commutation utilisés pour la transmission et ladistribution d’électricité. Les stations de transformateur, lescâbles, les systèmes de contrôle et les équipements dessystèmes de commutation de la société ABB permettent à nosclients d'utiliser l’énergie électrique de manière efficace etproductive.

La société ABB qui est une société leader dans la recherche, développement et innovation, assure aux producteurs, distributeurs et utilisateurs d’énergie électrique des solutions adéquates et de large portée permettant de satisfaire leurs besoins actuels et futurs. Le système de commutation de moyenne tension est l’un des anneaux les plus importants de la chaîne de distribution d’électricité et le système de commutation de moyenne tension ABB UniGear ZS2 a été développé afin de satisfaire toutes les nécessités. UniGear ZS2; réunit en un tout les solutions fortes et les composants innovateurs selon la dernière technologie d’ABB. UniGear ZS2; est un système de commutation blindé de moyenne tension à boîtier métallique qui est convenable aux installations à l'intérieur des locaux. Les compartiments métalliques séparent les parties les unes des autres et les pièces énergétiques possèdent une isolation d’air. Le système de commutation est modulaire et cette structure assure une approche coordonnée qui est idéale pour les installations qui sont réalisées en plaçant les unités standardisées les unes à côté des autres.

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Caractéristiques électriques

Tension nominale kV [kV] 36

Tension assignée d'isolement [kV] 3

Tension de résistance nominale de la fréquence de puissance kV 1 minute

70

Tension de résistance nominale du choc à la foudre kV 170

Fréquence nominale Hz 50-60

Courant de résistance nominal de courte durée kA ...31.5

Courant de crête kA ...80

Courant de résistance de l’arc interne kA 1 seconde ...31.5

Courant nominal de la barre principale A ...3150Courant nominal des déviations A 1250

1600

2000

Courant nominal des déviations et ventilation renforcée A 2500

Les caractéristiques électriques du système de commutation peuvent changer dans des conditions différentes de celles définies dans le chapitre précédent et en cas d’utilisation d'un niveau de protection plus élevé.

Niveau de protection

Les niveaux de protection de l’appareillage sont conformes à la norme IEC 60529.

UniGear ZS2 est normalement fourni avec les niveaux de protections suivants : • Pour le boîtier IP4X. • Pour la séparation entre les compartiments IP2X.

Selon la demande, le boîtier métallique peut être fourni avec un niveau de protection supérieur. Dans ce cas, veuillez contacter le représentant des ventes d’ABB.

Compartiment

Couleur des surfaces extérieures RAL7035-légèrement grise (portes avant). D’autres couleurs peuvent être fournies selon la demande.

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UniGear ZS2Classification IEC

Suite à la publication de la norme IEC 62271-200 de nouvelles définitions et classifications ont été données pour les systèmes de commutation à moyenne tension.

Compartiments Chaque système de commutation se compose de trois compartiments, dont le disjoncteur, la barre et le compartiment pour câbles.

L’une des plus importantes modifications concerne le fait que le système de commutation blindé n’est plus classifié en tant quetype d’unité à boîtiers ou compartiments métalliques.

La révision des règles de classification des systèmes de commutation, allant de l’installation au démontage, s’est basée selon les nécessités et attentes d’un bon management et surtout pour des sujets comme les services et l’entretien de l’appareillage, sur l’approche de l’utilisateur.

Dans ce contexte, la Perte de Continuité du Service a été sélectionné comme le principal paramètre de l’utilisateur.

Chaque système de commutation possède un compartiment debasse tension où se trouvent les appareils auxiliaires.

Le système de commutation à résistance d’arc est livréoptionnellement avec un conduit d’évacuation pour la déchargedes gaz causés par l’arc. Il existe différents types de conduits d’évacuation du gaz.

On peut avoir accès à tous les compartiments du système decommutation qui peut être monté sur le mur de la partie avant,pour ainsi réaliser tous les entretiens de façon adéquate.

Les compartiments sont séparés les uns des autres par des cloisons métalliques.

Le système de commutation UniGear ZS2 peut être défini selon la norme IEC 62271-200 comme ci-dessous.

1. LSC-2B Les compartiments des barres, des disjoncteurs et des câbles sont séparés de façon physique et électrique.

C’est une catégorie qui permet l’accès au compartiment du disjoncteur au moment où la barre et les câbles sont pourvus d’énergie

Barres principales Le compartiment de la barre comporte un système principal de barres qui se raccorde par des raccordements intermédiaires aux points de contacts de l’isolation supérieure du disjoncteur.

Les barres principales sont fabriquées avec du cuivre électrolytique.

Les barres allant jusqu’à 2000 A sont des barres en tige. On utilise des barres plates pur les courants variants entre 2500 A et 3150 A.

2. Classe du compartiment C’est un système de commutation qui permet de mettre à terre lescloisons métalliques qui se trouvent entre les compartimentsouverts et accessibles et les sections énergétiques du circuit principal et les clapets mobiles.

Les cloisons métalliques ou les clapets mobiles ou les piècesmétalliques de ceux-ci sont raccordés au point de mise à terre dusystème de commutation.

Il existe un seul compartiment sur toute la longueur du système de commutation et ce compartiment peut optionnellement se diviser en d’autres compartiments.

Les barres sont revêtues d’un matériau d’isolation.

3. Compartiment accessible à serrure contrôlable C’est un compartiment qui comprend des pièces de haute tension,qui est inspecté lors de l’ouverture pour l’exploitation normaleet/ou l’entretien normal grâce à la conception intégrée du systèmede commutation.

4. Compartiment accessible avec un appareil Il comprend des pièces de haute tension. Il n’est pas ouvert lors de l’exploitation normale et l’entretien, mais il peut être ouvert. Il nécessite des procédures particulières. Son ouverture nécessite l’emploi d’instruments. Interrupteur de mise à terre

Chaque section de câble peut être équipée d'un Interrupteur de mise à terre pour la mise à terre du câble.

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Le compartiment du câble possède un système de raccordement intermédiaire permettant le raccordement des câbles énergétiques aux points de contacts inférieurs du disjoncteur.

Les raccordements de connexion sont fabriqués en cuivre électrolytique. Ils sont réalisés avec des barres ovales pour tous les intervalles de courant. Elles sont revêtues de matériaux d’isolation. Sélectionneur de mise à terre.

Raccordement de connexion

Le même appareil peut aussi être utilisé pour la mise à terre du systèmeà barres (Mesurage et systèmes). Le sélectionneur de mise à terre peut réaliser un court circuit.L’opération devant être réalisée avec le sélectionneur de mise à terre peut être réalisée manuellement de l’avant de l’appareillage. La position du sélectionneur de mise à terre est visible de la partie avant de l’appareillage grâce à un indicateur qui est raccordé de façon mécanique.

Barre de mise à terre La barre de mise à terre est produite en cuivre électrolytique et s'étend sur toute la longueur du commutateur, garantissant ainsi un maximum de sécurité pour le personnel et l'installation. Les bagues et les clapets Les bagues d’isolation qui se trouvent dans le compartiment dudisjoncteur, comportent des points de contact pour le raccordementdans l’ordre du disjoncteur avec le compartiment de la barre et de lasection de câble. Les bagues d’isolation sont à pôle unique et sont fabriquées en résine époxy. Les clapets sont métalliques et peuvent s’ouvrir et se fermer automatiquement lors des mouvements d’exploitation du disjoncteur vers l’intérieur ou l’extérieur.

Conduit d’évacuation du gaz Le conduit d’évacuation de gaz se trouve sur la partie supérieure de l’appareillage, sur tout le long du système de commutation. Chaque compartiment est équipé d’un couvercle en sa partiesupérieure. La pression produite par l'avarie assure l’ouverture ducouvercle, de façon à ce que le gaz passe par celui-ci vers le conduit. Il est normalement nécessaire que les gaz chauds résultants de l’arc interne et les particules incandescentes soient évacués des locaux.Le système de commutation UniGear ZS2 peut être équipé desolutions intégrées permettant de satisfaire toutes les nécessitésdans le cas où l’évacuation n’est directement possible qu’à la fin du système de commutation ou dans le cas où l’on désirerait quel’évacuation soit réalisée de la partie arrière. Veuillez contacter le représentant d’ABB pour obtenir plusd’informations. Application des barres Chaque système de commutation être optionnellement doté d’une barre accessoire: • Transformateurs de courant ou de tension pour le Mesurage des barres. • Un canal d’entrée supérieure pour le raccordement intermédiaire entre les différents compartiments du système de commutation.

Câbles On peut utiliser au maximum 4 câbles à veine unique par phase pour latension nominale, selon les dimensions de l’unité et la section du câble(Veuillez consulter la page 44). Comme on peut facilement avoir accès aux câbles par la partie avant, le système de commutation peut être monté sur le mur.

Aspect de la coupe à niveau9

UniGear ZS2Test relatif au type

Le système de commutation UniGear ZS2 a été soumis à tous lestests nécessités par les normes internationales (IEC) et lesinstitutions locales de normalisation. Les tests sont réalisés selon le mode défini par ces normes sur lessystèmes de commutation sensibles æ l’effet des tests, de façon à élargir les résultats sur tout l’éventail de produit. Chaque système de commutation est soumis à des tests deroutine avant la livraison. Ces tests sont réalisés afin de réaliserdes contrôles fonctionnels selon les caractéristiques spécifiques de chaque installation.

Tests relatifs au type d’IEC • Courant admissible de crête et de courte durée • Augmentation de la température • Capacité de l’arc interne • Test diélectrique • Capacité d’ouverture et de fermeture du disjoncteur • Capacité de fermeture du sélectionneur de mise à terre • Opérations mécaniques du disjoncteur et du sélectionneur demise à terre

Tests de routine d’IEC Examen et control visuel • Opérations des composants mécaniques • Contrôle du câblage • Opérations des composants électriques • Fréquence de la puissance • Mesurage de la résistance du circuit principal • Test secondaire d’isolation • Niveau de protection (selon le choix)

Définition des tests de type d’IEC Courant admissible de courte durée et pour la crête

Ce test permet de démontrer la résistance au stress résultant d’un courtcircuit des circuits principaux et de mise à terre, sans causer dedommages. Il devra de plus noter que le système de mise à terre du disjoncteur àtiroir et la barre de mise à terre du système de commutation sontsoumis à ces tests. Les caractéristiques mécaniques et électriques du système de labarre principale et des raccordements supérieurs et inférieurs nechangent pas même en cas de court circuit.

Augmentation de la température Le test d’augmentation de la température est réalisé en la valeur nominale du système de commutation et démontre que la température du système de commutation n’est pas excessive en aucune partie de celui-ci. Le test permet de contrôler le système de commutation et le disjoncteur dont il est équipé.

Capacité de l’arc interne

Veuillez consulter la page 12.

Test diélectrique Ces tests permettent de vérifier la résistance du système de commutation contre la foudre et la tension de la fréquence.

Le test de la résistance à la tension de la fréquence est réalisé comme un test relatif au type. C’est de même un test de routine qui est réalisé sur chaque système de commutation qui a été produit.

UniGear ZS2 lors du test de l’arc interne

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Capacité de fermeture et d’ouverture du disjoncteur Le disjoncteur sera soumis aux tests du courant nominal et du courant de court circuit. Il sera de plus soumis aux tests d’ouverture et de fermeture des charges capacitifs et inductifs, des bancs des condensateurs et/ou des lignes à câbles.

Capacité de fermeture des sélectionneurs de mise à terre Le sélectionneur de mise à terre EK6/ST du système de commutationUniGear ZS2 peut être fermé en cas de court circuit. Le sélectionneurde mise à terre est normalement fermé afin de porter obstacle à toutesmanœuvres sur les circuits énergétiques. Cependant, dans le cas où ce genre de situation viendrait à se produire pour diverses raisons, le personnel sera totalement protégé.

Opérations mécaniques Tous les tests de résistance mécanique qui sont réalisés sur toutes lespièces de fonctionnement, garantissent la sécurité de l’appareillage. La pratique générale du secteur de l’électromécanique démontre que lespannes mécaniques sont les causes les plus répandues des pannesvécues dans une usine. Lors des opérations; le disjoncteur est soumisdans les usines à plus de tests, que le nombre des opérations mécaniques. De plus, les composants du système de commutation constituent une partie du programme de contrôle de la qualité, de façon à ce que l’on prélève régulièrement des échantillons sur les lignes de production. Le test de durée d’utilisation mécanique est réalisé afin de vérifier que la qualité est la même que la qualité des composants soumis au test relatif au type.

Test de l’arc interne

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UniGear ZS2Résistance de l’arc

La sécurité du personnel doit être au premier plan du développement des systèmes de commutation modernes à moyenne tension. Par conséquent le système de commutation UniGear ZS2 a été conçu et testé afin de résister au niveau maximum de court circuit et un arc interne résultant d’un court circuit de même courant.

Les tests démontrent que le boîtier de l’appareillage du UniGear ZS2 peut protéger un personnel qui se trouve aux côtés de l’appareillage en cas d’une panne donnant lieu à un arc interne.

que les portes des compartiments restent fermées et qu’aucun composant du système de commutation soit rejeté vers l’extérieur et que les gaz incandescents et les flammes ne rentrent pas à l’intérieur. Ainsi le système de commutation protégera le personnel qui se trouve à proximité. Le test démontre de plus que des trous ne se sont pas ouverts en les parties accessibles de l’extérieur du boîtier et que le circuit de mise à terre et tous les raccordements sont robustes. Ainsi, on garanti la sécurité du personnel qui intervient aux pannes du système de commutation.

Bien que l’arc interne représente une panne qui peut être due à diversfacteurs y compris ceux qui sont définis ci-dessous sur le plan théorique, celle-ci33, est une panne sans pareil: • Les défauts d’isolation qui dépendent de la détérioration de la qualité

des composants. Les causes peuvent être liées aux mauvaisesconditions météorologiques ou un atmosphère hautement pollué.

• Les tensions résultantes de l’atmosphère ou les tensions résultantesde l’opération d’un composant.

• La formation insuffisante du personnel chargé de l’installation. • Le fait que les serrures de sécurité soient cassées ou remplacéessans approbation. • Le sur chauffage des zones de contact en raison de matières

abrasives ou le fait que les raccordements n’aient pas été assezserrés.

• L’entrée des petits animaux dans le système de commutation (parexemple par l’entrée du câble).

• L’oubli de matériaux dans le système de commutation lors des opérations d’entretien.

Les caractéristiques du système de commutation UniGear ZS2réduisent largement les causes de telles pannes, mais elles nepeuvent y porter totalement obstacle.

L’énergie produite par l’arc interne donne lieu aux résultats suivants : • Augmentation de la pression interne. • Augmentation de la température. • Effets visuels et acoustiques. • Contraintes mécaniques sur la structure du système de commutation.• Le fait que les matériaux aient fondus, se soient décomposés et évaporés.

Dans le cas où les mesures adéquates de sécurité ne seraient pas prises, ces phénomènes pourraient donner lieu chez le personnel à de sérieuses conclusions comme des blessures (en raison des ondes de choc, des pièces volantes et des portes qui s’ouvrent) ou des brûlures (en raison de la propagation des gaz chauds).

Le test de l’arc interne assure, même dans le cas où il serait soumis à de très hauts niveaux de pression,

Les paramètres de chaque test spécifique démontrent que l’évacuation des gaz chauds et des particules incandescents doit être soigneusement contrôlée afin d’assurer la sécurité du personnel.

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Veuillez contacter le représentant d’ABB pour obtenir plusd’informations.

Les dimensions du local de l’appareillage pour lequel la hauteur a été spécialement prise en compte.

• Voies d’évacuation de la température et des nocifs qui résultent de la combustion des matériaux.

• Valeurs du test: Courant du test en kilo-ampère (kA) et durée en seconde (s). Le système de commutation UniGear ZS2 est classé IAC AFLR. Certains sujets principaux devront être pris en compte à la suite de laconception et de l’installation du système de commutation: • Niveau du courant de l'avarie(31.5 k A). • Durée de l'avarie(1s).

La norme IEC 62271-200 définie les méthodes devant être utilisée pour réaliser le test et les critères devant être satisfaits par le systèmede commutation. L’appareillage UniGear ZS2 est totalement conforme aux cinq critèresdéfinis par les normes IEC. La classification IAC a été justifiée conformément aux symbolessuivants: • Général: Classification IAC (Abrégé pour la classification de l’arcinterne) • Accessibilité: A, B ou C (seul le personnel compétent peut avoir

accès au système de commutation (A), chacun peut avoir accès ausystème de commutation (B), personne ne peut avoir accès au système de commutation en raison de l’installation (C)

• F, L, R: accès de l’avant (F - Front), accès des côtés (L - Latéral) accès de l’arrière (R - rear).

Systèmes de classification des pannes La structure du système de commutation UniGear ZS2 assure uneprotection de type passif contre les effets de l'avarie résultant de l’arcinterne durant 1 seconde en 31.5 kA. ABB a de même développé des systèmes de prot4ection actifs et optimaux qui permettent d’assurer de très importants objectifs: • La détermination de l'avarie en moins de 100ms et son extinction

assure la stabilité du réseau. • La limitation des conclusions des dommages des appareils. • La limitation de la durée de la coupure du système de commutation. Des appareils possédant différents types de senseurs permettant de déterminer immédiatement l'avarie et l’ouverture sélective des disjoncteurs peuvent être utilisés en divers compartiments afin d’assurer la protection active contre l’arc interne.

REA Ce système assure la même fonctionnalité que TVOC. Le systèmeREA se compose de l’unité principale (REA 101) et des unitésoptionnelles (REA 103, 105, 107) qui permettent de créer dessolutions personnalisées par l’ouverture sélective. Veuillez consulter la partie correspondante de la page 38 pour obtenirplus d’informations.

Protection de l’arc en IED REF615, RET615, REM615 et REF610 IED (Appareils électroniques intelligents) peuvent être optionnellement équipés de protections rapides et sélectives de protection à la lumière de l’arc. Le système de commutation possède un système de protection à trois voies contre l'avarie de l’arc permettant de suivre la lumière de l’arc dans les compartiments du disjoncteur, des câbles et des barres.

Les systèmes de limitation s’appuient sur des senseurs qui bénéficient de la pression ou la lumière fournie par l’arc interne. Durée totale d’ouverture: 12 ms IED + 60 ms disjoncteur.

Durée totale d’ouverture: 2,5 ms REA + 60 ms disjoncteur.

ITH Les senseurs ITH se composent de micro sélectionneurs qui se trouvent sur le système de commutation qui se trouve aux côtés du couvercle d’évacuation de gaz de deux compartiments énergétiques (barres et disjoncteur/câbles). Il permet l’ouverture du couvercle d’ondes de choc et la mise en circuit des micros sélectionneurs raccordés à la bobine d’ouverture de la protection du disjoncteur.

Durée totale d’ouverture: 15 ms ITH + 60 ms disjoncteur. TVOC Ce système possède un appareil de suivi électronique raccordé à des senseurs optiques qui se trouvent dans le compartiment de basse tension. Ceux-ci sont répartis dans le compartiment d’alimentation et sont raccordés à l’appareil par des câbles de fibres optiques.

L’appareil fait ouvrir le disjoncteur en un niveau d’éclairage spécifique défini à l’avance. Il peut être raccordé à des transformateurs de courant et simultanémentà des appareils de suivi afin de porter obstacle à l’intervention del’appareil sur la lumière produite généralement par des effets extérieurs (flache d’une caméra, réflexion des lumières extérieures, etc.). Le module de protection ne transmet au disjoncteur que le signald’ouverture lorsqu’il reçoit simultanément le signal de la lumière et ducourtant de court circuit. Durée totale d’ouverture: 2 ms T VOC + 60 ms disjoncteur.

Durée de l’arc et les avaries qu'il cause

Cuivre

Acier

Câbles

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UniGear ZS2Sécurité

Le système de commutation UniGear ZS2 a été équipé de toutes les serrures et accessoires nécessaires pour assurer le niveau le plus élevé de sécurité et de sûreté de l’usine et du personnel.

Serrures

Serrure à trois clefs du sélectionneur de mise à terre

Le verrouillage par cadenas peut aussi être utilisé pour les sélectionneurs de mise à terre des barres.

Les clapets entre les compartiments du disjoncteur, des barres et descâbles [15] peuvent être verrouillés en position fermés et ouverts avecdeux cadenas indépendants. On peut utiliser des cadenas d’un diamètre de 4 - 8 mm.

Les serrures mécaniques de sécurité sont standards [1-4A]. Elles ont été définies par les normes IEC et elles servent à assurer l’ordre correct des opérations.

Les serrures de sécurité ABB assurent un verrouillage "sans défaut" et un niveau élevé de sécurité même en cas de défaut.

Clefs L’utilisation de serrures avec clefs est très important au regard de la réalisation du verrouillage de l’appareillage ou des autres système de commutation de moyenne, basse et haute tension du même système de commutation. Le verrouillage est réalisé par les utilisateurs ou le son distinctif des clefs.

Le mécanisme peut se verrouiller lorsqu’il en position tirée vers l’extérieur [6] et la clef correspondante ne peut être retirée lorsque le mécanisme est en position.

Les opérations de fermeture [7] et d’ouverture [8] des sélectionneurs de mise à terre peuvent être verrouillées par l’intermédiaire des clefs.

Les clefs ne peuvent être retirées que si le sélectionneur de mise à terre n’est pas en position de verrouillage. Le verrouillage en question peut aussi être utilisé pour les sélectionneurs de mise à terre des barres. On peut porter obstacle aux opérations disjoncteur à l’intérieur/à l’extérieur [9] et l’ouverture/la fermeture des sélectionneurs de mise à terre [10], par des serrures à clefs qui empêchent l’installation de la poignée de mise en circuit.

Aimant de verrouillage Le verrouillage par clefs peut aussi être utilisé pour les sélectionneurs de mise à terre des barres. Les clefs peuvent toujours être retirées.

Les aimants de verrouillage permettent d’assurer des verrouillagesautomatiques sans interventions humaines. On peut verrouiller les opérations disjoncteur à l’intérieur/à l’extérieur[16] et les opérations ON/OFF du sélectionneur de mise à terre [17]. Cetaimant peut aussi être utilisée pour les sélectionneurs de mise à terredes barres.

Cadenas La porte des compartiments du disjoncteur [11] et des câbles [12] peut être verrouillée en position fermée avec des cadenas. Les opérations mécanisme à l’intérieur/à l’extérieur [13] et l’ouverture/fermeture des sélectionneurs de mise à terre [14] peuvent être empêchées en plaçant des cadenas aux nids d’implantation des poignées de mise en circuit.

Les aimants fonctionnent avec des logiques actives et l’absence de la tension auxiliaire permet d’assurer que le système de verrouillage reste actif (dans les conditions de sécurité).

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Serrures standard de sécurité

Type Description Condition devant être réalisée

1 A Le mécanisme peut être glissé vers l’intérieur/l’extérieur Le mécanisme est en position OFF p B Le mécanisme peut être fermé Lorsque la position véhicule est définie

2 A Le mécanisme peut être glissé vers l’intérieur Lorsque la prise multi-contact du mécanisme est branchée A Les sélectionneurs de mise à terre peuvent être fermés Lorsque le véhicule est en position essai

3 B La prise multi contact du mécanisme peut être retirée Lorsque le véhicule est en position essai B Le mécanisme peut être glissé vers l’intérieur Lorsque le séparateur est en position OFF

4 A Le mécanisme a été glissé vers l’intérieur Lorsque la porte du compartiment du mécanisme est fermée B La porte du compartiment du mécanisme peut s’ouvrir Lorsque le véhicule est en position essai

Serrures de sécurité (selon la demande)

5 A La porte du compartiment d’alimentation peut être ouvert Lorsque les sélectionneurs de mise à terre sont en position OFF B Les sélectionneurs de mise à terre peuvent s’ouvrir Lorsque la porte du compartiment des câbles est fermée

6 La serrure Mécanisme à l’intérieur Ne peut être retiré que lorsque le véhicule est en position extérieure 7 Serrure de fermeture des sélectionneurs de mise à terre Ne peut être retiré que lorsque les sélectionneurs de mise à terre sont ouverts 8 Serrure d’ouverture du séparateur de mise à terre Ne peut être retiré que lorsque le séparateur des sélectionneurs est fermé 9 Implantation de la manivelle de la poignée du mécanisme

à l’intérieur/à l’extérieurPeut toujours être retiré

10 Implantation de la manivelle de la poignée de mise en circuit des sélectionneurs de mise à terre

Peut toujours être retiré

Cadenas de sécurité (selon la demande)

11 Ouverture de la porte du compartiment du mécanisme

12 Ouverture de la porte du compartiment des câbles 13 Implantation de la manivelle de la poignée du mécanisme à l’intérieur/à l’extérieur 14 Implantation de la manivelle de la poignée de mise en circuit des sélectionneurs de mise à terre 15 Ouverture ou fermeture des clapets mobiles

Aimants de verrouillage (selon la demande)

16 Mécanisme à l’intérieur/à l’extérieur A énergie aimantée 17 Sélectionneur ON/OFF de mise à terre A énergie aimantée

Appareils standard accessoires

18 Matrice de conformité du mécanisme-système de commutation

La prise multi-contact du mécanisme et les socquettes du système de commutation correspondant sont équipés d’une matrice mécanique qui empêche l’implantation d’un système de commutation possédant un niveau de courant nominal différent que celui du mécanisme.

Appareils accessoires optionnels

19 Mécanisme de fonctionnement mécanique du disjoncteur Le compartiment du mécanisme est équipé d’un appareil mécanique qui assure la fermeture de la porte et qui permet l’ouverture/fermeture directe du disjoncteur par l’intermédiaire des boutons d’un mécanisme de mise en circuit de l’avant. Le contrôle des disjoncteurs peut être réalisé lorsque les disjoncteurs sont en position de service et à l’extérieur.

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UniGear ZS2Disjoncteur à aspiration

Le système de commutation UniGear ZS2 peut être équipé avec l’undes mécanismes de plus large portée du marché. Parmi cesmécanismes, le disjoncteur à aspiration est d’une importancefondamentale sur tous les secteurs de la distribution primaire. La portée des disjoncteurs à aspiration incluse tous les intervallesdes paramètres des systèmes de commutation et ainsi tous lesintervalles de mise en œuvre.

La diversité des disjoncteurs modulaires d’ABB, qui nécessitent

peut d’entretien, de longue durée d’utilisation, possédant des caractéristiques électriques et mécaniques exceptionnelles sont de nos jours en avant plan grâce à l’utilisation de techniques de production rénovatrices et l’expérience acquise en de longues années dans le développement et l’exploitation de technologies des disjoncteurs à aspiration.

La société ABB développe et produit une série compl ète de disjoncteur pour toutes les applications de moyenne tension, qui peut être utilisée pour les disjoncteurs et les contacteurs.

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Disjoncteur VD4 Le disjoncteur à aspiration comporte des contacts et assure un milieu de séparation. Les séparateurs disjoncteurs VD4 de moyenne tension sont utilisés

pour éteindre l’arc électrique et comme moyen d’isolation.

On utilise des techniques de flux magnétiques radiaux pour les disjoncteurs possédant une moyenne-courte capacité de coupure et des techniques de coupure flux magnétiques axiaux pour les disjoncteurs possédant une haute capacité de coupure. Les deux techniques assurent la répartition équilibrée des voies des arcs sur toutes les surfaces des contacts. Ainsi, on assure une performance optimum pour toutes les valeurs de courant.

Grâce aux caractéristiques impressionnantes d’aspiration et des techniques de coupure utilisées, le courant peut être coupé sans arc et surtension. A la suite de la coupure de courant, la restauration des caractéristiques diélectrique est très rapide.

Les disjoncteurs VD4 sont utilisés pour la distribution d’électricité afinde protéger et contrôler les bancs des câbles, des lignes aériennes,des transformateurs et des postes de distribution, des moteurs, destransformateurs, des générateurs et des condensateurs. Pôles On utilise des disjoncteurs VD4 de moyenne tension, des séparateursà aspiration intégrés aux pôles. L’intégration du séparateur au pôle renforce surtout le disjoncteur et protège le séparateur contre les chocs, l’amas de poussière et l’humidité.

La structure des disjoncteurs à aspiration est très simple. Le boîtier est fabriqué avec un isolateur en céramique qui peut être fermé par ses extrémités avec des couvercles d’acier inoxydable. Les contacts sont en cuivre brute et chrome fritté, qui sont soudés à des terminaux en cuivre. Un soufflet métallique et un contact mobile, assurent la mobilité du groupe du terminal et la protection de l’aspirateur du disjoncteur.

Les composants du disjoncteur se trouvent dans le disjoncteur, dans un milieu à très haut niveau d’aspiration qui assure une aspiration plus haute que 10 Pa. Cela veut dire que les disjoncteurs ne contiennent pas de matières ionisées. En toutes circonstances, la séparation des contacts produit un arc électrique se composant de matériaux fondus et évaporés. Une armure métallique a été intégrée aux disjoncteurs afin de contrôler la zone électrifiée et capturer la vapeur métallique qui surgit lors de la séparation. La forme spécifique des contacts créée une zone magnétique qui permet à l’arc de tourner et de couvrir une surface beaucoup plus large que celui d’un arc fixe.

Disjoncteur VD4

Cette caractéristique limite le stress thermal des contacts, permet de négliger l’usure des contacts et de contrôler la séparation, y compris en cas de courts circuits de très haut courant.

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UniGear ZS2Disjoncteur à aspiration

Les ressorts du mécanisme peuvent être réutilisés de façon manuelleou par l’intermédiaire d’un moteur à engrenage.

L’arc électrique est alimenté par l’énergie extérieure jusqu’à ce que le courant passe par le zéro naturel. Les disjoncteurs à aspiration d’ABBsont des disjoncteurs à courant zéro et sont exempts de tous lesphénomènes de renouvellement des chocs.

L’ouverture ou la fermeture du disjoncteur se réalise parl’intermédiaire des boutons qui se trouvent à la partie avant dumécanisme de fonctionnement ou des bobines électriques(manivelle d’ouverture, manivelle de fermeture et basse tension).

Les disjoncteurs sont toujours équipés d’un appareil anti-pompage afin de porter obstacle à la répétition des ordres d’ouverture et de fermeture de façon simultanée, les ordres de fermeture à la suite du déchargement des ressorts et des ordres lorsque les contacts principaux ne sont pas encore en position de fonctionnement.

La rapide baisse de l’intensité du courant et la rapide condensation de la vapeur métallique qui se constitue au moment où le courant passe par zéro, permet la réinstallation en quelques milisecondes de la résistance diélectrique maximale entre les contacts du disjoncteur. Il n’est pas nécessaire de suivre le niveau d’aspiration car les disjoncteurs représentent des systèmes de pression dont les pôles sont scellés afin de ne pas s’ouvrir. Ils ne nécessitent pas d’entretien.

Mécanisme de fonctionnement Le disjoncteur VD4 est équipé d’un mécanisme de fonctionnement possédant de l’énergie entreposée de manière mécanique. Son mécanisme à priorité d’ouverture, permet de réaliser les opérations d’ouverture et de fermeture indépendamment de l’opérateur.

Véhicule Les pôles et le mécanisme de fonctionnement sont fixés sur unsupport en métal et le véhicule.

Disjoncteur UniGear ZS2 à aspirateur changeable et gaz SF6

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Normes Pour le disjoncteur IEC 62271-100.

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Le véhicule est équipé d’un système a roues qui permet l’installation etl’enlèvement de l’appareillage lorsque la porte du mécanisme estfermée. Le véhicule permet une mise à terre efficace du disjoncteurgrâce à la structure métallique du système de commutation. Le véhicule du disjoncteur à aspiration peut être motorisé. Les opérations de traction et de glissement du disjoncteur peuventêtre réalisées de façon locale par l’opérateur ou de façonélectrique par l’intermédiaire d’un système de commande àdistance.

Interface Mécanisme-opérateur L’interface est assurée à l’opérateur par la partie avant du disjoncteur. L’interface possède les composants suivants: • Bouton ON. • Bouton OFF. • Compteur de fonctionnement. • Montre si le disjoncteur est ouvert ou fermé. • Les indicateurs de l’installation ou de l’état vide des

ressorts du mécanisme de fonctionnement. • Appareil d’installation manuelle pour les ressorts du mécanisme defonctionnement. • Commutateur de sélection des dérivations pour la bobine de basse tension (optionnel).

Disjoncteur VD4

UniGear ZS2Disjoncteur à gaz

Le système de commutation UniGear ZS2 peut être équipé dedisjoncteurs à aspiration ou de disjoncteur SF6.

Les disjoncteurs sont utilisés pour toutes les applications de distributiond’énergie électrique. Il est surtout conseillé de les utiliser pour lesbancs des condensateurs, les moteurs, les transformateurs à huile et surtout les installations comportant des composants sensibles face auxstress diélectrique et dynamique (par exemple les anciens tableaux outransformateurs).

La série de disjoncteur à aspiration et à gaz d’ABB peut être interchangée mécaniquement et les deux types peuvent être utilisés sur le même système de commutation. Seule la société ABB peut assurer des mécanismes qui représentent les deux techniques pour toutes les applications, tous les niveaux de traction (36 kV), le courant nominal (1250...2500 A) et la capacité de coupure (16...31.5 k A).Cela permet de définir des solutions optimales pour les chargeurs qui doivent être protégés, les caractéristiques de l’installation et de commutation.

Pôles Les pôles des disjoncteurs HD4 utilisent le système de coupure autopuffer qui réunit en une unique solution les techniques de compression et de self-blast.

Les disjoncteurs HD4 de moyenne tension sont utilisés pouréteindre l’arc électrique et utilisent le gaz hexafluorure de soufre(SF6) pour l’isolation. Grâce aux parfaites caractéristiques du gaz SF6, le courant peut être coupé sans causer d’arc et de sur tension. Il n’est pas question qu’un phénomène de renouvellement de choc ait lieu après la coupure du courant (réamorçage) et les caractéristiques diélectriques s’améliorent très rapidement.

Le système autopuffer est la technique la plus innovatrice des disjoncteurs à gaz. Il utilise des appareils de haute tension.

L’expérience de mise en œuvre de la société ABB qui se base sur de longues années de travail montre que les deux types de disjoncteurs en question sont équitablement valables et intégrantes.

La combinaison des techniques de compression et self-blast permet d’obtenir les meilleures performances pour toutes les valeurs de courant. Les deux techniques peuvent être toujours utilisées, mais la première technique fonctionne de manière optimale pour la commutation des courants faibles, tandis que la seconde est plus efficace pour des valeurs de courant plus hautes. Comparé aux disjoncteurs utilisant d’autres techniques, la technique autopuffer permet de consommer moins de gaz. Pour la même raison, la pression du gaz est aussi considérablement réduite. Même en cas de pression nominale égale à zéro, la technique autopuffer garantie une capacité de coupure allant jusqu’à 30% de la valeur et de la résistance à la tension.

Disjoncteur HD4

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Il n’est pas nécessaire de suivre le niveau de la pression du gazSF6, car les pôles des disjoncteurs représentent des systèmes depression dont les pôles sont scellés afin de ne pas s’ouvrir. Ils nenécessitent pas d’entretien. Il est équipé d’un appareil de contrôle de la pression afin de contrôler si des modifications decaractéristiques ont eux lieu en raison d’un transport incorrect oud’une utilisation défectueuse.

Mécanisme de fonctionnement Le disjoncteur VD4 est équipé d’un mécanisme de fonctionnementpossédant de l’énergie entreposée de manière mécanique. L’ouvertureest prioritaire et c’est pour cela qu’il permet de réaliser les opérationsd’ouverture et de fermeture indépendamment de l’opérateur. Les ressorts du mécanisme peuvent être réutilisés de façon manuelle ou par l’intermédiaire d’un moteur à engrenage. Le mécanisme de fonctionnement est du même type pour toute la série et possède un éventail d’accessoires standardisés et de pièces de rechange. Tous les composants accessoires peuvent être facilement changeables par l’intermédiaire de connecteurs à socquettes à prises.

L’ouverture ou la fermeture du disjoncteur se réalise par l’intermédiaire des boutons qui se trouvent à la partie avant du mécanisme de fonctionnement ou des bobines électriques (manivelle d’ouverture, manivelle de fermeture et basse tension).

Les disjoncteurs sont toujours équipés d’un appareil anti-pompage afin de porter obstacle à la répétition des ordres d’ouverture et de fermeture de façon simultanée, les ordres de fermeture à la suite du déchargement des ressorts et des ordres lorsque les contacts principaux ne sont pas encore en position de fonctionnement.

Véhicule Les pôles et le mécanisme de fonctionnement sont fixés sur un support en métal et le véhicule.

Pour le gaz SF6 IEC 60376.

Normes Pour le disjoncteur IEC 62271-100.

• Indicateurs à RETIRÉ pour la pression du gaz (optionnel).

• Bouton OFF. • Compteur de fonctionnement. • Indicateurs qui montrent si le disjoncteur est ouvert ou fermé. • Indicateurs de l’installation ou de l’état vide des

ressorts du mécanisme de fonctionnement. • Appareil d’installation manuelle pour les ressorts du mécanisme de fonctionnement. • Commutateur de sélection des dérivations pour la bobine de basse tension (optionnel).

Le véhicule est équipé d’un système a roues qui permet l’installation et l’enlèvement de l’appareillage lorsque la porte du mécanisme est fermée. Le véhicule permet une mise à terre efficace du disjoncteur grâce à la structure métallique du système de commutation. L’interface Mécanisme-opérateur L’interface est assurée à l’opérateur par la partie avant du disjoncteur. L’interface possède les composants suivants: • Bouton ON.

Disjoncteur HD4

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UniGear ZS2Véhicules de service

UniGear ZS2 a été équipé de tous les véhicules de service nécessaires aux opérations de service et d’entretien.

Les véhicules sont de cinq types différents: • Mise æ terre sans capacité de fermeture.

Lors du glissement vers l’intérieur, le véhicule de mise à terre des câbles d’énergie n’activera que le couvercle inférieur et mettra à terre les contacts qui sont raccordés aux raccordements intermédiaires par la structure de l’appareillage (et pour cette raison aux câbles d’énergie).

• Test du câble d’énergie. Ces véhicules peuvent aussi être utilisés comme une unité deraccordement des barres. Dans ce cas, ils mettront à terre l’une desdeux côtés du système principal des barres.

• Isolation sans capacité de fermeture. • A fusibles, mais sans capacité de fermeture. • Test du clapet.

Véhicule d’essai du câble d’énergie Véhicule de mise à terre sans capacité de fermeture Ces véhicules permettent de réaliser les tests d’isolation par les câbles d’énergie sans couper le raccordement des câbles avec l’appareillage ou sans entrer dans le compartiment d’alimentation.

Ces véhicules exécutent la même fonction que les sélectionneurs de mise à terre sans capacité de fermeture. Par conséquent, ils ne disposent pas de la capacité de mise à terre des circuits énergétiques en cas de panne.

Ils sont utilisés afin d’assurer une sécurité supplémentaire pour le personnel et pour la mise à terre fixe, comme le nécessite les procédures de service et d’entretien de certaines usines. L’utilisation de ces véhicules prévoit que le mécanisme (disjoncteur) soit retiré du système de commutation et soit remplacé par le véhicule.

L’utilisation de ces véhicules prévoit que le mécanisme (disjoncteur) soit retiré du système de commutation et soit remplacé par le véhicule.

Lors de l’étape du glissement vers l’intérieur, le véhicule activeraseulement le couvercle inférieur par l’intermédiaire des connecteurs etle véhicule d’essai permettra la réalisation des raccordements descâbles. Le véhicule peut être utilisé en deux versions:

• La mise à terre du système principal des barres. • La mise à terre des câbles d’énergie.

Véhicule d’isolation sans capacité de fermeture Le véhicule d’isolation permet de raccorder directement lescontacts du système de commutation supérieur aux contactsinférieurs. Le raccordement sécurise les pôles afin d’isoler les barres du milieu extérieur

Lors de la traction vers l’extérieur, véhicule de mise à terre de la barre principale enlèvera seulement le couvercle supérieur et mettra à terre les contacts raccordés aux raccordements intermédiaires supérieurs par la structure du système de commutation (raccordés pour cela au système de barres).

Véhicule de mise à terre des barres sans capacité de fermeture Véhicule à fusibles sans capacité de fermeture

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Le système principal des barres est raccordé par les unités d’alimentation d’entrée/de sortie aux câbles d’énergie et raccorde le raccordement des barres aux deux côtés du système à barre.

Véhicule d’essai du clapet Ces véhicules permettent de réaliser les tests du clapet afin l’entrée au compartiment d’alimentation. L’utilisation de ces véhicules prévoit que le mécanisme (disjoncteur) soit retiré du système de commutation et soit remplacé par le véhicule.

Ce véhicule est utiliser pour ouvrir l’alimentateur d’entrée/sortie pour les réseaux radiaux ne comportant pas de disjoncteur des systèmes de commutation UniGear ZS2, assurer le raccordement des câbles de deux systèmes de commutation qui sont placés l’un devant l’autre, réaliser les unités de raccordement intermédiaire et la configuration d’élévation du raccordement des barres à double isolation (dans ce cas, les deux unités sont composées de raccordement de barres. La première sera équipée d’un disjoncteur, tandis que l’autre sera équipée avec le véhicule d’isolation).

Véhicule à fusibles sans capacité de fermeture Le véhicule à fusibles est utilisé pour protéger les petits transformateursde puissance à fusibles 4 A, plus petits que 250 kVA. Il a été développéafin d’assurer la meilleure solution que possible sur le plan technique àpetits prix pour les transformateurs de petites puissances. Il a étédéveloppé et testé conformément à la classe M0 de la norme IEC62271.

Les clapets inférieurs et supérieurs sont activés lorsque le véhicule est poussé vers l’intérieur. Ce véhicule est utilisé pour les alimentateurs d’entrée et de sortie, lorsque la porte est fermée.

La capacité de coupure du fusible du mécanisme est de 40 k A. Le véhicule à fusibles devra être verrouillé de façon électrique avec le disjoncteur AG de la direction inférieur afin de porter obstacle à la sortie vers l’extérieur/à l’entrée vers l’intérieur du de celui-ci au moment où le disjoncteur de la direction inférieure est fermé. Véhicule d’essai

Véhicule de mise à terre du système principal des barres,sans capacité de fermeture

Sélectionneur de mise à terre des câbles d’énergie, sans capacité de fermeture

Véhicule d’essai du clapet Véhicule d’isolation

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Véhicule à fusibles

Véhicule d’essai des câbles

UniGear ZS2Transformateur d’instruments

Transformateurs de courant de type Bloc Les transformateurs de courant de type Bloc sont isolés à la résined’époxy et sont utilisés afin d’alimenter les instruments de protection etles appareils de Mesurage. Ces transformateurs peuvent posséder unnoyau de bobine ou une barre à bague à un u plus d’un noyau. Lesclasses de performance et de sensibilité sont conformes aux nécessitésd’isolation. Ils sont conformes à la norme IEC 60044-1.

Les dimensions sont pour les versions de dimension Moyenne et Grande jusqu’à 2500 A conforme à la norme DIN 42600 pour type étroit.

Les transformateurs de courant peuvent aussi être fournis avec une socquette capacitive pour le raccordement des appareils de signalisation de la tension. Les transformateurs de courant sont généralement montés sur le compartiment à charge du mécanisme afin de relever les courants des phases du système de commutation. Il est aussi possible de réaliser le montage sur le côté du compartiment d’alimentation du mécanisme afin de relever les courants des barres ou réaliser des protections spécifiques (application des barres).

Transformateurs à courant à noyau en anneau Les transformateurs toroïdal sont du type isolés à la résine d’époxy etsont utilisés afin d’alimenter les instruments de protection et lesappareils de Mesurage. Ces transformateurs peuvent posséder unnoyau ouvert ou fermé. Ils peuvent être utilisés afin de relever les courants des phases et de même pour déterminer les courants despannes de terre. Conforme à la norme IEC 60044-1.

Transformateur toroidal de courant

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Transformateurs de tension Les transformateurs de tension sont du type isolés à la résine d’époxy et sont utilisés afin d’alimenter les instruments de protection et les appareils de Mesurage. Le montage de ces transformateurs est fixe ou ils peuvent être aussi à tiroirs. Ils sont adéquats pour le montage sur les véhicules.

Ces transformateurs peuvent avoir un pôle unique ou double. Leurs classes de performances et de sensibilité sont conformes aux nécessités fonctionnelles des instruments auxquels ils sont raccordés. Ces transformateurs seront équipés de fusibles de protection de moyenne tension lorsqu’ils seront montés sur des véhicules. De plus, les véhicules à tiroirs permettent de changer les fusibles pendant que le système de commutation est en service. Le couvercle métallique de séparation entre les parties énergétiques du système de commutation et le compartiment des instruments se fermera automatiquement lorsque le véhicule est retiré vers l’extérieur.

GT à pôle unique

Les transformateurs fixes de tension peuvent être directement monté sur le système principal des barres (applications des barres).

Les alimentateurs d’entrée/sortie de Mesurage de la tension seront montées au compartiment des câbles pour les transformateurs de tension du type à tiroirs.

Ils sont conformes à la norme IEC 60044-2. Leurs dimensions sont conformes à la norme DIN 42600 pour type étroit.

GT' à fusibles et pôle unique GT à double pôle

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UniGear ZS2Senseurs de Mesurage

Transformateurs des senseurs-instruments électroniques • Modifications et amélioration plus rapide et à coûts réduits du système de commutation. Le "Senseur" assure une solution alternative pour relever le courant

d’un instrument électronique dans le transformateur. Cet article peutêtre substitué aux transformateurs traditionnels d’instruments en blocet à noyau en anneau.

• Opérations d’essai et d’entretien plus sûres et simples. • Réduction des pannes des appareils de Mesurage et de protection. • Assurance de la sécurité de l’opérateur en empêchant l’ouverture par erreur du circuit du disjoncteur secondaire. • Optimisation du programme d’entretien. • Réduction du nombre des pièces de rechange.

Les senseurs ABB sont principalement caractérisés par le niveau dusignal de sortie qui est un signal de tension analogue. Il se base sur leprincipe du niveau du signal et: • Les senseurs de courant peuvent être dans l’intervalle mV (valeurtypique est de 150mV en courant primaire nominal 80A)

• Faible coût du cycle de vie

Senseur de courant Le senseur de courant est composé d’une bobine Rogowskiferromagnétique sans noyau. La bobine se compose d’un enroulement régulier sur le noyau non magnétique de la coupe fixe croisé. La tension qui est induite sur le circuit secondaire est correctement proportionnée à la modification du courant qui peut passer par la bobine. L’appareil à multifonction intègre le signal nécessaire pour obtenir la valeur du courant. Cet appareil est conforme à la norme IEC 60044-8.

Bobine Rogowski

UniGear ZS2 peut être équipé de 2 types de senseur: • KECA 250B1 – Senseur de courant du type à anneau. • KECA A - Senseur de courant du type à anneau. Les caractéristiques des senseurs

Les caractéristiques des senseurs • Réponse linéaire sur toute la surface de Mesurage. • Parfaite réponse de la fréquence. • Il n’est pas question d’un phénomène de saturation. • Haut niveau d’immunité contre les détériorations électromagnétiques.• Seul instrument pour les appareils de Mesurage et de protection. • Classe générale de Mesurage Cl.1 (senseurs et unités àmultifonctions).

Le signal de sortie (Uout) représente une tension qui est proportionnée à la modification du courant (Ip) (150 mV en 50 Hz et 180mV en 60 Hz); Le Mesurage du courant est obtenu en intégrant le signal.

• Les courts circuits ou la coupure du circuit secondaire ne causent pasde dommages. • Le signal de sortie reste très faible même en cas de pannes. • Il n’est pas nécessaire d’utiliser des terminaux d’essai. • Le raccordement entre le senseur et l’instrument de Mesurage et de protection est réalisé avec des câbles avec protection et des connecteurs.

Les avantages assurés par les senseurs • Amélioration de la sélectivité. • Localisation plus efficace des pannes. • Perfection de l’analyse des pannes. • Simplification des fonctions d’ingénierie.

Les caractéristiques des senseurs de courant• Il n’est pas question d’un phénomène de saturation. • Mesurage sensible des courants de pannes. • La bobine du senseur peut rester ouvert même lorsque l’appareillage est ouvert. • Seul deux bobines couvrent l’intervalle entre 0 et 2500 A.

KECA capteur type noyau annulaire

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Disjoncteur à véhicule Compartiment de la barre

Compartiment du disjoncteur à clapet métallique Compartiment des câbles du transformateur de courant

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UniGear ZS2Automation de distribution

L’approche de protection d’ABB La société ABB qui fournit des IED de protection à plus de 70 pays,appréhende correctement les besoins nécessités par différentesapproches de protection, conformes aux réglementations locales, auxnécessités de sécurité et aux applications d’ingénierie. Le principal but du système de protection IED est de déterminer toutesles conditions anormales du système d’énergie ou les composants d’unsystème fonctionnant de façon anormale. Le système de protection quise base sur les informations ayant été recueillies, entame les actionscorrectrices qui permettent au système de fonctionner de nouveau defaçon normale. La protection IED ne porte pas obstacle aux pannes du réseau et se met seulement en circuit lorsqu’il existe une anomalie quelconque sur le système énergétique. Cependant, la sélection soigneuse des fonctions et des méthodes de protection accroîtra la performance et la sûreté du système de protection, afin de réduire les effets des pannes du réseau. Ainsi, on portera obstacle à la propagation de l'avarie sur les parties saines du réseau.

Les avantages d’un système complet de protection La vitesse de fonctionnement, la sensibilité, la sélectivité et la fiabilitédu système de protection nécessitent une attention particulière. Il y a une corrélation importante entre la vitesse de fonctionnement dusystème de protection et le dommage, danger résultant de l'avarie duréseau. L’automation des postes de transformations permet dedéterminer l’emplacement de l'avarie et assure un contrôle et un suivi à distance qui permet d’accélérer la restauration de l’alimentateurd’énergie. De plus, les IED de protection fonctionnent de manière rapide etréduisent au minimum la charge de pointe qui augmente le risque depropagation de l'avarie sur les parties saines du réseau en raison dela baisse de la tension. La sensibilité de protection doit être d’unniveau permettant de déterminer les pannes de terre qui ont une hauterésistance en les parties éloignées du réseau et les courts circuits. La sélectivité est d’une grande importance pour limiter la coupure d’alimentateur électrique sur une zone aussi petite que possible et permettre la détermination fiable des parties endommagées du réseau.

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Des actions correctives sont orientées vers la partie endommagée du réseau afin d’assurer la restauration aussi rapide que possible de l’alimentation. Le système de protection doit avoir un haut niveau de fiabilité. Cela signifie veut dire que lorsque par exemple le disjoncteur est hors circuit, la protection supplémentaire doit remédier à la panne.

La définition de la fonctionnalité complète change selon les nécessités du réseau. Les IED de protection à fonction unique sont suffisants pour certaines applications, tandis que les réseaux plus complexes nécessitent des IED développés à multifonctions.

Les IED à fonction unique comportent une série de fonction deprotection pour un type spécifique de mise en œuvre de l’alimentateur.Le principal avantage de ces IED est la redondance et les prix. Un ouplusieurs IED à fonction unique assure une protection suffisante pour de nombreuses zones d’application.

L’automation du poste de transformation permet à l’opérateur de contrôler parfaitement le poste de transformation. De plus, le systèmed’automation augmente la qualité des réseaux de communication et dedistribution lors des conditions normales de travail, mais surtout lorsdes pannes et l’entretien du poste de transformation. Un système d’automation ou SCADA permet de tirer avantage de toutes lestechnologies digitales de protection et de contrôle des réseaux. Lesterminaux permettent à l’opérateur d’accéder facilement et sûrementaux postes de travail, et de régler et paramétrer ceux-ci.

Les terminaux à multifonctions assurent plusieurs fonctions de protections qui satisfont les nécessités des applications complexes. De plus, ils comportent aussi des fonctions de contrôle, de Mesurage, de suivi de la qualité de l’énergie et de la situation. L’utilisation d’un seul IED qui comporte toutes ces fonctions, accroît la disponibilité du système, réduit les coûts et le câblage de l’appareillage au minimum.

Terminaux à fonction unique et multifonctions Les méthodes correctes de protection et les fonctionnalitéscomplètes augmentent la performance du système de protection.

Comparaison des alimentateurs à nécessité Standard et hautes

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Refermeture

Fonction unique

* Interface homme-machine

Nécessité standard

CommunicationAlimentateurs

Alimentateurs à génération dispersée

Diagramme de ligne unique HMI

Suivi de qualité puissance

Alimentateurs radiaux avec refermeture /

avec séparateur

Indicateur de panne

Ring alimentateurs principaux

Protection distance

Alimentateurs parallèles

Alimentation par lesdeux extrémités

Forte nécessité


Protection de l’alimentateur Les mises en œuvre de la protection peuvent en gros se séparer en deux catégories. Celles-ci sont; les mises en œuvre standards qui utilisent la protection axée sur le courant de base et la protection axée sur le courant et la tension et les applications de hautes nécessités qui utilisent la combinaison de ces deux mises en œuvre (voir le tableau de la page suivante).

Le régime de protection qui a été choisi satisfait des nécessitésparticulières au regard de la sensibilité, de la sélectivité et de lavitesse de fonctionnement. Les nécessités de protection sontgénéralement définies par la structure physique du réseau. Dans denombreux cas, les nécessités susmentionnées peuvent êtresatisfaites par les IED de surtension qui sont orientés/non orientées.On peut utiliser des fonctions de protection plus développées commela préservation de la distance ou la protection différentielle pour les réseaux possédant une structure plus complexe. Le but des systèmes de protection de tension faible et de surtension est de suivre le niveau de la tension du réseau. Dans le cas où le niveau de la tension dévierait de la valeur visée, plus de la marge autorisée durant un certain temps, le système de protection de la tension limitera la durée de la situation anormale et les stress causés.

Ceux-ci représentent que quelques exemples afférents aux fonctions de protection des alimentateurs. Vous pouvez obtenir plus de détails dans la documentation technique sur les appareils de protection et de contrôle d’ABB.

Applications et caractéristiques

Généralement les fonctionnalités de protection nécessaires pour les types d’alimentateur susmentionnés, peuvent considérablement se différencier selon les types de fonctions plus développés nécessaires pour satisfaire les principales nécessitées comme par exemple les caractéristiques de l'avarie de courant ou la mise en oeuvre de la protection. Les exemples suivants ont été donnés afin de montrer le niveau de la nécessité.

Vous pouvez choisir un type de IED conforme aux nécessités, qui peutêtre configuré afin d’assurer une solution générale aux différents typesd’alimentateur.

Le poste de transformations est généralement équipé de IED de protection à faibles fréquences afin de porter obstacle aux coupures majeures résultantes de la détérioration de la fréquence. Ceux-ci contrôle de même les divers régimes de déchargement.

1) Optionnel

Alimentateur typique standard

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Alimentateur typique à hautes nécessités

1) Optionnel

Le différentiel de ligne IED RED615 peut être appliqué pour les applications nécessitant impérativement une protection sélective d’alimentation (protection du type d'unité). Ce IED préserve la sélectivité même lorsque l’amplitude de courant de panne change et le courant de panne ne peut pas être alimenté en raison de diverses raisons. Cela est généralement remarqué pour les réseaux fermés de type ring et maillé.

La société ABB fournit des appareils et des terminaux de large portéeafin de satisfaire les nécessités de chaque application particulière. Les unités REF615 et REX 521 sont de parfaits choix pour lesapplications ayant des nécessités standard et des besoins de basepour les caractéristiques supplémentaires. On devra choisir desterminaux à multifonctions REF 54_ pour les applications nécessitant de hautes fonctionnalités.

Produits conseillés

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Il est donc important d’utiliser des IED rapides et fiables qui permettent de déterminer les pannes des transformateurs et qui assurent l’ouverture.

Protection du transformateur Le transformateur de puissance est un composant important et représente l’une des unités les plus importantes des réseaux de distribution d’énergie. Par conséquent, la disponibilité du transformateur de puissance est d’une grande importance pour pouvoir porter obstacle aux pannes du système de distribution

La taille, le niveau de traction et l’importance du transformateur de puissance est décisive dans le choix de la taille des appareils de suivi et de protection qui seront utilisés afin de limiter une éventuelle panne. Lorsque l’on compare le coût total du transformateur de puissance et de l’éventuelle panne de celui-ci, on se rend compte que le coût du système de protection peut être ignoré.

Des pannes liées à l’isolation peuvent se produire même pour les transformateurs de puissance de haute qualité qui possèdent un haut niveau de fiabilité. Ces pannes qui se réalisent généralement sous forme de courts circuits et/ou de mise à terre nuisent considérablement aux bobines et au noyau du transformateur. Le dommage est proportionné à la durée de la panne. Par conséquent, le transformateur de puissance devra être désactivé aussi vite que possible. Dans ce cas, le transformateur de puissance devra être transféré dans une usine afin d’être réparé et cela prendra beaucoup de temps. Le fonctionnement d’un réseau d’énergie dont le transformateur de puissance est désactivé pose toujours des problèmes. Par conséquent, comparé à une panne de la ligne qui peut être rapidement réparée, l'avarie d’un transformateur de puissance donnera lieu à une panne plus sérieuse sur le système énergétique.

Applications et caractéristiques La société ABB sépare les applications de protection des transformateurs en deux; les applications standard de protection pour transformateurs et les applications pour transformateurs de hautes nécessités. Le niveau de la fonctionnalité principale est mentionné ci-dessous : • Nécessité standard - Pression soudaine (Buchholz) -IED • Protection différentielle • Protection contre la surtension • Protection contre les pannes de terre

Transformateur standard typique

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• Protection contre la surcharge Ces terminaux sont aussi adéquats pour les applications où il est nécessaire de réaliser le contrôle de modification de la charge. La fonctionnalité de protection des transformateurs standard est assurée par le terminal REF 542plus.

• Protection contre le déséquilibre • Suivi du niveau de l’huile Les niveaux de fonctionnalité à hautes nécessités sont mentionnés ci-dessous: • Pression soudaine (Buchholz) -IED • Protection différentielle • Protection contre la surtension • Protection limitée pour les pannes de terre (REF) • Protection contre la surcharge • Protection contre le déséquilibre • Protection contre la surcharge/basse tension • Protection contre la sur fréquence/basse fréquence • Suivi du niveau de l’huile Produits conseillés Les terminaux pour transformateur RET 541/543/545 ont été conçus afin d’assurer la protection, le contrôle, le Mesurage et le suivi de large portée des transformateurs de puissance à double bobine des réseaux de distribution d’énergie des exploitations et des usines industrielles et des générateurs-transformateurs.

Protection typique d’un transformateur à hautesnécessités

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Protection du moteur L’utilisation inadéquate des moteurs en marche ne doit pas absolument nuire aux équipements, mais il est certain que ce genre d’utilisation réduira la durée d’utilisation du moteur. Par conséquent, un système de protection fiable et multifonctionnel du moteur protégera le moteur et de plus, prolongera sa durée d’utilisation et améliorera ainsi le retour de l’investissement.

Généralement les fonctions du moteur nécessitent une protection contre la surcharge, le déséquilibre, les pannes de terre et les courts circuits. Cependant, le principal problème des moteurs est la protection thermale car le sur chauffage représente le danger le plus important auquel les moteurs doivent faire face.

Les moteurs doivent être protégés contre les pannes de courant mais aussi contre les pannes liées à de mauvaises utilisations. Les solutions d’ABB sont focalisées sur une protection thermale développée qui porte obstacle aux utilisations incorrectes des moteurs. On a besoin de la protection de surcharge thermale pour protéger le moteur des surcharges de courtes et de longues durées. Par conséquent, cette protection est d’une grande importance au regard de la performance du moteur. Les cas de surcharge de courte durée se produisent généralement au moment où le moteur se met en marche.

Applications et caractéristiques Grâce aux protocoles de communication de large portée, y compris les protocoles industriels qui sont couramment utilisés comme le Modbus RTU/ASCII et Profibus DP, les IED et terminaux de protection du moteur d’ABB peuvent facilement être intégrés aux divers systèmes de contrôles.

Quatre sujets sont d’une grande importance pour la protection thermale des moteurs. • La protection contre la surcharge thermale est la fonction la plus

importante de protection du moteur, car elle permet de suivre lacharge thermale et de mémoriser les faits survenus.

• Le compteur global de démarrage qui soutien la protection contre lasurcharge limite le nombre de démarrage consécutif à froid.

• Dans le cas où il viendrait à se produire un quelconque uniquedémarrage, le stress thermal est suivi par la fonction de suivi du démarrage qui protège le moteur dans le cas où le rotor serait bloquéet de trop longues durées de démarrage.

• Le quatrième sujet qui touche la protection thermale du moteur, est laprotection thermale se basant sur les senseurs RTD (Détecteur de latempérature de résistance). Comme les senseurs RTD relèventdirectement la température de la bobine stator, des lits, etc., ce type deprotection thermale est surtout utile lorsque le système derefroidissement du moteur est bloqué.

Protection standard du moteur

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Produits conseillés REM 610 a été conçu pour la protection des moteurs à inductionOG standard de moyenne et grande taille. La taille typique des moteurs protégés varie entre 500 kW et 2 MW. REX 521 et REF 542plus sont adéquates lorsque l’on a besoin de fonctions de contrôle supplémentaire pour la protection du moteur.

Les terminaux REM 543/545 de protection des machines assurent une haute protection, y compris la protection différentielle aux moteurs à induction et synchrone de toute taille.

Protection typique pour moteur à hautes

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La série COM600 d’automation des stations La série COM600 d’automation des stations est un système particulierqui assure le fonctionnement entre les systèmes locaux ou de plushaut niveau comme les IED des centres de transformation industriel oudu réseau de distribution (Appareils électroniques intelligents) et lesinterfaces des opérateurs locaux, les centres de contrôles de plus haut niveau du (NCC), les systèmes de contrôle répandus (DCD). Cettesérie possède la fonctionnalité gateway qui soutien les protocoles decommunication des appareils couramment utilisés des centres detransformation. Produits La série COM600 d’automation des stations assure la fonction de serveur Web qui assure l’interface Homme-Machine (HMI) pour le suivi et le contrôle du centre de transformation local. La communication sécurisée assure l’accès de l’utilisateur par l’intermédiaire d’un ordinateur standard et d’un navigateur web, et de Internet ou LAN/WAN au HMI du centre de transformation. Il assure à la suite de la connexion par un ordinateur portable à l’unité locale un HMI pour la utiliser la fonctionnalité de suivi et de contrôle au niveau du centre de transformation.

Conformité complète à la norme IEC61850 Les produits de la série COM600 pour l’automation de distribution sont totalement conformes à la norme IEC 61850. Ces produits assurent le fonctionnement avec les IED conformes à la norme IEC 61850, les instruments et les systèmes qui facilitent la conception et la mise en circuit du système.

De même la série COM600 d’automation des stations assureaussi les fonctions gateway pour la cartographie des signaux etdes données entre le centre de transformation et les systèmes deplus hauts niveaux comme SCADA, DSC. La série complèteCOM600 a été conçue afin de pouvoir fonctionner en s’appuyantsur des solutions configurées à l’avance, qui utilisent des paquetsraccordables pour l’intégration des systèmes transparents et IEDd’ABB. Avantages Accès ouvert à temps réel aux informations. Les produits de la série COM600 possèdent la fonctionnalité du serveur OPC qui assure un point d’accès unique aux informations sur tout le centre de transformation et le soutient de la norme IEC 61850 assure une communication transparente ainsi que le raccordement aux équipements spéciaux.

La mise en circuit rapide des IED d’ABB La mise en circuit des IED d’ABB est assez simple grâce au conceptsans pareil de programme de soutien à la connectivité d’ABB qui facilitela configuration du système, qui réduit le risque de fautes lors del’intégration du système et qui réduit de même au maximum les durées de setup.

Grâce à leurs caractéristiques et leurs tailles, les produits de la série COM600 peuvent facilement être installés dans les compartiments de basse tension du système de commutation UniGear ZS2. Les produits de la série COM600 sont adéquats aux mises en œuvre industrielles et de distribution.

Grâce à leurs conceptions compactes et résistantes, les produits de la série COM600 peuvent s’adapter aux milieux difficiles. Les boîtiers sont conformes à la norme de la classe de protection IP4x et ne comportent pas de pièces pouvant s’user à la suite de longues durées d’utilisation. Les produits de la série COM600 ont été produits avec une technologie qui assure la résistance et la disponibilité maximale.


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Application au réseau

Application industrielle

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Protection de l’arc Le court circuit de l’arc électrique de l’installation d’un appareillage résulte normalement d’une matière étrangère qui est entrée dans l’unité ou de l'avarie d’un composant. L’arc créé un effet de lumière et de pression qui ressemble à celui d’une explosion et cause généralement de sérieux dommages au système de commutation et des blessures au personnel.

Par exemple; la durée de fonctionnement du IED de sur tension qui contrôle le disjoncteur d’entrée, peut être retardée de centaines de ms en raison de motifs liés à la sélectivité. Ce retard peut être empêché par l’utilisation d’un système de protection de l’arc. La durée totale des réparations ne peut être réduite que de maximum 2.5 ms en plus de la durée du mouvement du contact du disjoncteur.

Un système adéquat de protection de l’arc protégera votre centre de transformation des pannes des arcs en réduisant au maximum la durée de combustion de l’arc et portera ainsi obstacle au sur chauffage et dommages. Il réduira les pertes matérielles au minimum et permettra la restauration sûre et sans problème du système de distribution d’énergie. De même, le système assurera des avantages de coût avant la survenance d’une panne d’arc. Les anciens systèmes de commutation étaient plus enclins aux pannes des arcs; ainsi un bon système de protection de l’arc prolonge efficacement la durée d’utilisation du système de commutation et accélère le retour de votre investissement. Ce qui est plus important, c’est que cette technologie peut sauver des vies.


Le système de protection REA 101 de l’arc et ses unités d’extensionREA 103, REA 105 et REA 107 ont été conçus dans le but de protégerles systèmes de commutation à isolation d’air de moyenne et bassetension. Le REA 101 du type à unité centralisée fonctionne de manièreindépendante ou avec les unités REA 101. Le REA est le système deprotection d’arc le plus rapide du marché et assure des duréesd’ouverture inférieure à 2.5 ms. Le REA est équipé d’un composant dedétection de la surcharge qui est rapidement intégrable et parconséquent peut fonctionner indépendamment des autres unités deprotection de l’alimentateur.

Produits conseillés

En outre, dans les avaries des compartiments de câbles, les automatismes de refermeture peuvent être éliminés en utilisant des protections d'arc.

Les causes des pannes des arcs sont généralement liées aux pannesde l’isolation, aux appareils ne fonctionnant pas correctement, aux voiesdéfectueuses des câbles ou des ajouts de câbles, à la surtension, lacorrosion, la pollution, l’humidité, la Ferro résonance (transformateursd’instruments) et même le vieillissement lié au stress électrique. Onpeut empêcher la majorité de ceux-ci par un niveau suffisantd’entretien.

Le IED de protection de l’alimentateur du REF615fider possède une fonction de protection optionnelle pour l’alimentateur du système de commutation. Le IED qui a été développé par le placement d’une carte optionnelle, assure un système de protection de l’arc à trois voies, permettant de suivre les compartiments des disjoncteurs, cales et barres, et des durées d’ouverture inférieures à 10-12 ms. Ce système rapide de protection de l’arc contre les pannes, accroît la sécurité du personnel, réduit les dommages matériels du système de commutation et réduit au minimum les durées de panne du système.

De plus, le renouvellement automatique des fermetures peut être empêché en utilisant une protection d’arc dans les compartiments à câbles.

Cependant, malgré les mesures qui sont prises, l’erreur humaine peutaussi donner lieu aux pannes des arcs.

Nous vous conseillons pour la protection de l’arc du système de commutation de haut niveau la combinaison des protections d’arc REF615 et REA.

La durée est un facteur très critique dans la détermination des effetsd’un arc électrique et de la réduction maximale de ceux-ci. Une panne d’arc d’une durée de plus de 500 ms peut causer d’importantes pannesà l’installation. Le dommage est généralement moins important si ladurée de combustion de l’arc est inférieure à 100 ms, mais lorsque l’arc est éteint en une durée inférieure à 35 ms, son effet n’est presque pasressenti.

Figure 10 Un aménagement typique avec la figure 10 REA 101 et les

Les IED de protection qui sont généralement mis en œuvre ne sont pas assez rapides pour pouvoir permettre de remédier en toute confiance aux pannes des arcs.

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"Veuillez consulter l’adresse www.abb.com/substationautomation afin d’obtenir plus d’informations sur l’automation de distribution"

Tableau de sélection

REF 615 REX 521 REF 54_ RET 54_ REM 54_ REM 610 REA 10_ RED 615

Application

Application de l’alimentateur • •

Application de l’alimentateur de hautes é ité

• •

Mise en œuvre du transformateur • •

Mise en œuvre du transformateur de hautes é ité

•

Protection du moteur (•) (•) • •

Mise en œuvre du moteur de hautes é ité

-

Générateur & moteur synchrone -

Préservation de la distance •

Protection différentielle de la ligne •

Protection de l’arc pour l’alimentateur - - -

Système de protection de l’arc -

Protocoles de communicationIEC 61850-8-1 - • * • * • * • * • * -

IEC 60870-5-103 - - - -

DNP3.0 - -

SPA - - - - -

LON - - - - • *

Modbus - - - - - -

Profibus • * • * • * • * • *

Fonctions supplémentairesDétecteur du lieu de l'avarie •

Interface CAN -

Contrôle du changeur de charges -

Enregistrement de l'avarie (Disturbant) - - - - - - -

Mécaniques de bobine à tiroirs - - -

Suivi du produit • • • • • •

Diagramme supplémentaire de la ligne HMI*** • • • •

Contrôle local • • • • •

Contrôle à distance • • • • • •

Suivi de la qualité de la puissance • •

Entrées des senseurs • • • • •

Renouvellement automatique de la fermeture 5 essais 5 essais 5 essais 5 essais

Entrées RTD *** 8 8 8 8 6

* Adaptateur de l’interface

** HMI - Interface Homme-Machine

*** RTD – Détecteur de la température

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UniGear ZS2Système de transfert automatique

Les systèmes automatiques de transfert qui alimentent les utilisateursd’énergie sans coupure sont utilisés afin d’assurer la continuitémaximale du service. Cela peut être réalisé en utilisant diverssystèmes se basant sur différentes techniques.

ATS L’unité REF542plus peut être utilisé pour les systèmes de commutation àmoyenne tension afin de diriger les transferts manuels et automatiqueentre deux entrées d’alimentation.

Ceux qui sont utilisés le plus couramment sont mentionnés ci-dessous avec la durée moyenne du transfert:

La durée nécessaire pour la réalisation du transfert part l’unitéREF542plus varie entre 200 et 300 millisecondes (y compris la durée defonctionnement du disjoncteur). Cette durée peut varier en proportion à la complexité des logiques de transfert des logiciels.

• A retardement: 1500 ms • Se basant sur la tension résiduelle: 400-1200 ms • Synchronisé (ATS): 200-500 ms • A haute vitesse (HSTS): 30-120 ms Les systèmes de commutation qui seront dotés d’une unité REF542plus

qui aurait été correctement programmée seront des systèmes efficaces etcomplets, qui pourront diriger le transfert entre un système d’alimentationd’énergie et un autre système alternatif d’alimentation d’énergie ou configurer automatiquement un réseau passant d’un système à doubledistribution radiale à un système simple. Il est aussi possible de réaliser lamême opération de façon manuelle, par la partie avant du système decommutation, par l’intermédiaire d’une station de contrôle à distance ousous l’observation de l’utilisateur.

Les deux premiers systèmes sont les plus simples et peuvent aussi être assurés par les logiques et des instruments traditionnels. Ils garantissent des durées moyennes de transfert et peuvent être utilisés pour cette raison sur des installations dont les intervalles de tension ne sont pas très critiques. D’autre part, les deux autres systèmes (ATS – Système automatique de transfert et HSTS – Système de Transfert à haute vitesse) nécessitent des appareils æ technologies avancées comportant des microprocesseurs.

Lors du transfert manuel, le passage sera réalisé parallèlement: la fonction de contrôle de la synchronisation qui sera réalisée de l’unité REF542plus (synchrone-code 25) et les lignes d’alimentation pourront être fermés simultanément grâce à la synchronisation des vecteurs de tension et se séparer à la suite du transfert. Les applications définies ne nécessitent pas d’instruments supplémentaires.

Ils garantissent des durées rapides de transfert et sont surtout utiliséspour les installations pour lesquelles le proses est critique, c’est-à-dire les installations pour lesquelles les transferts moins rapides peuventcauser de sérieuses pannes ou la coupure du proses. La société ABB peut fournir des systèmes de transfert allant du plus simple au plus complexe.

Le diagramme à voie unique du système de commutation OG UniGear ZS2 pour lequel on applique l’architecture du REF542plus est adéquat pour la réalisation des transferts automatiques et manuels (ATS) et de.

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HSTS (Appareil de transfert à haute vitesse) - SUE 3000

L’appareil de transfert à haute vitesse a la charge de garantir la continuité sans coupure des opérations et des appareils lors de la coupure de l’énergie en tenant compte de différents facteurs physiques, en assurant le transfert le plus rapide que possible à une autre alimentation qui est tenue en réserve.

Les baisses de tension ou les coupures complètes d’alimentation représentent de nos jours les problèmes les plus importants et les plus critiques afférents à la qualité de l’alimentation. L’appareil de transfert à haute vitesse SUE 3000 garantit l’assurance optimum de l’alimentation d’énergie. L’appareil garantit au consommateur une alimentation sans coupure par le transfert automatique à un alimentateur de rechange et assure une épargne considérable en empêchant l’arrêt du proses dépendant. De plus, les opérations relatives à l’installation sont considérablement simplifiées du fait que le transfert est entamé de façon manuelle.

Grâce à ses divers champs d’application, le SUE 3000 peut être réglé pour différentes formes d’appareillage.

Champs d’application L’appareil de transfert à haute vitesse SUE 3000 est utilisé en touslieux où l'avarie de l’alimentation électrique peut donner lieu à l’arrêt de la production et tous lieux où il peut avoir effet sur les coûtsd’exploitation. Les champs suivants figurent parmi les éventuelschamps de mise en œuvre:

Comparaison continue des réseaux L’appareil de transfert à haute vitesse SUE 3000 possède des caractéristiques qui permettent de le différencier nettement de ses concepts concurrents ; il assure continuellement le critère de synchronisation, c’est-à-dire que la synchronisation est calculée de manière on-line par le SUE 3000. 1. Installations auxiliaires qui offrent leurs services aux centrales

d’énergie 2. Installations technologiques environnementales

Par conséquent, dans le cas d’un commencement, la forme la plusadéquate de transfert aura été définie, de façon à ce que l’on puisse immédiatement commencer. Cela veut dire que l’éventualité d’un transfert rapide a été sérieusement améliorée. Les systèmes qui sont en attentes du démarrage instantané afin de déterminer l’état du réseau n’ont pas la possibilité de réaliser un transfert rapide en une durée minimum de coupure en tenant compte de paramètres physiques.

3. Alimentation en tension des proses industrielles continues. Afin d’assurer une disponibilité continue, la charge estalimentée avec deux alimentations synchronisés indépendantl’une de l’autre et équipée d’un appareil de transfert à hautevitesse.

Système HSTS dans la configuration de trois disjoncteurs à raccordement de barres:lorsque l’on constate l’absence de tension dans l’une des deux unités d’alimentation d’énergie, la commande de fermeture du raccordement de la barre et la commande d’ouverture de l’unité de l’appareillage sans tension sont entamés de manière simultanée.

Il existe quatre forme de transfert: Le transfert rapide, le transfert par le chevauchement de la 1ère phase, le transfert de la tension résiduelle et le transfert par temporisation. Le transfert rapide est le mode de transfert optimum pour garantir une coupure minimum de l’alimentation lors d’une panne. La durée totale du transfert pour le transfert rapide est de moins de 100ms, du début de l'avarie de l’alimentation principale jusqu’à la mise en circuit de l’alimentation de rechange.

SUE 3000 Appareil de transfert à haute vitesse Exemple de la configuration du système

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UniGear ZS2Unités typiques et données techniques

Diagrammes à voie unique des unités typiques

IF - Alimentation d’entrée/de sortie BT - Raccordement des barres R - Elévation des barres RM- Elévation des barres à compartiment de Mesurage

M - Mesurages IFD-Alimentations directes d'entrée/sortiee IFDM- Alimentations directes d’entrée/sortie à compartiment de Mesurage

Sélectionneur du composant

Composantsstandard Accessoires Solutions alternatives

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Diagramme a voie unique des applications de barres

Transformateurs de courants Transformateurs de tension Entrée du conduit

Symboles graphiques

Disjoncteur Socquette et ket Entrée du cable Entrée de la barreBarre isolée

Transformateur de tension Transformateur de courant Terre Fusible

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UniGear ZS2Unités typiques et données techniques

... 36 kV - ... 31.5 kA

Profondeur (mm) 2400 2600

Hauteur (mm) 310 2310

Hauteur avec le canal d’évacuation du gaz (mm) 2662 2662

Largeur (mm) 1000 1200

Courant nominal (A) 1250 1600 2000 2500 1250 600 000 500

IF Entrée/Sorti

Transformateur de tension

Transformateur de tension à fusible

Transformateur de tension à fusible à tiroir

BT Raccordement de la barre

R Elévation

RM Elévation du Mesurage

M Mesurages

IFD Entrée/Sortie directe

IFDM Entrée/Sortie directe avec Mesurage (Transformateur de tension à fusible à tiroir)

Raccordements

Raccordement conforme pour les câbles de puissance, allant jusqu’à 2x400 mm2 par phase Raccordement conforme pour les câbles de puissance, allant jusqu’à 4x630 mm2 par phase Raccordement de la barre supérieure Veuillez contacter ABB pour obtenir plus d’informations Entrée du tableau supérieur Veuillez contacter ABB pour obtenir plus d’informations

Cellules de couleur indiquent la présence .

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Compartiments de l’unité 1 Compartiment du disjoncteur 2 Compartiment de la barre 3 Compartiment du câble 4 Compartiment de la basse tension 5 Conduit optionnel de l’arc 6 Transformateurs de courant 7 Transformateurs de tension 8 Sélectionneur de mise à terre

Dispositif complet du canal d'aération d'arc muni d'un canal fermé pour le panneau central (hauteur totale du commutateur : 2662 mm)

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UniGear ZS2 Système à double barreDescription

La grande partie des systèmes de commutation qui sont utilisés sur lesinstallations dans les conditions normales d’utilisation, se base sur unsystème à barre unique. Lorsque l’on le compare avec les systèmes de commutation à doublebarre, le fonctionnement et l’entretien du système de commutation àbarre unique est beaucoup plus simple. Il nécessite moins de place et le coût total de l’installation est moinsimportant (équipement, procédures de la zone, entretien, zonecouverte, etc.). Il est nécessaire d’utiliser un système de commutation à double barrelorsque certaines des caractéristiques suivantes sont nécessaires: - Opération des alimentateurs d’entrée avec des disjoncteurs nonsynchronisés. - Dans les cas d’urgence, déchargement des alimentateurs de sortie

ayant différents niveaux d’importance. - Isolation des alimentateurs de sortie spécifique du réseau normal - Alimentateurs de sortie équilibreuses sur les deux systèmes à

barres, lors du fonctionnement normal - Souplesse sans coupure de la charge lors des procédures

d’examen et d’entretien. Cette solution a deux avantages principaux: - Extension sans fermer le système de commutation. - Les alimentateurs d’entrée et les plus importantes alimentateurs de

sortie peuvent être équipées avec deux disjoncteurs afin d’assurer la redondance du mécanisme.

Le système à double barre se base sur l’aménagement suivant: - Entretien et test du disjoncteur sans fermer l’alimentation. - - Deux systèmes à barre, un ou deux disjoncteurs (système duplex) et deux compartiments pour disjoncteur.

- Moins de composants et moins de mécanisme de sélection.

Cet aménagement assure un rechange complet du système à barre (isolation physique entre les systèmes à barre) et des conditions de fonctionnement fiables et sans coupure.

Grâce aux nombreuses unités standard qui sont utilisées, le système de commutation peut être configuré de manière à satisfaire toutes les nécessités de l’installation.

Section barre unique

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Chaque système de commutation est équipé de disjoncteurs ou de séparateurs à fusibles et de même de tous les accessoires utilisés dans les systèmes traditionnels de commutation.

Caractéristiques électriques du IEC

Tous les composants importants sont les mêmes que ceux utilisés pour les systèmes à barre unique et c’est pour cela que les mêmes procédures de fonctionnement et d’entretien sont valables.

Les systèmes de commutation peuvent être aménagés selon les nécessités de l’installation, mais selon la littérature technique, ils devront être configurables aux aménagements suivants: - Coupe à barre unique. - Coupe à double barre.

Tension nominale [kV] 36

Tension d’essai (5-60 Hz/1minute) [kV] 50

Tension de résistance au choc [kV] 170

Fréquence nominale [Hz] 50-60

Courant de résistance de courte durée

[kV 3 s] Jusqu’à 31.5

Courant de résistance de la crête [kA] Jusqu’à 80

Courant de résistance à l’arc interne [kV 1 s] Jusqu’à 31.5

Courant nominal des principales barres

[A] Jusqu’à 3150

Courant thermal du disjoncteur nominal

[A] Jusqu’à 2500

Alimentations à double barre en la valeur nominale

[A] 2500

Coupe à double

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UniGear ZS2 Système à double barreUnités typiques et données techniques

Diagramme à voie unique des unités typiques

DBT- Raccordement de la barre de transfert

DIF- Entrée /Sortie DM- Mesurages DBTL- Raccordement vertical de la barre

DRLM- Elévation de la barre avec mesurageDRL- Elévation de la barre

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... 36 kV - ... 31.5 kA

Profondeur (mm) 3820 3820


Hauteur avec le canal d’évacuation du gaz (mm) 2662 2662


Courant nominal (A) 1250 1600 2000 2500 1250 600 2000 2500

DIF Alimentateurs d’entrée/Sortie avec Mesurage

DBT Raccordement de la barre

DM Mesurage

DBTL Raccordement vertical de la barre d) (1) (1) (1)

DRL Elévation verticale de la barre (1) (1) (1) (1)

DRML Elévation verticale de la barre avec Mesurage (1) (1) (1) (1)

(1) Il est nécessaire d avoir des unités à deux pièces pur pouvoir achever la configuration.

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Notes

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Notes

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Contact

Pour la vente : www.abb.com/contacts Pour plus d’informations: www.abb.com/productguide

Les informations figurant dans ce catalogue ne sont pas conjonctives. Selon le processus de développement technique du produit, la société se préserve le droit d’effectuer des modifications sur ce catalogue.

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