4 Structure Des Reseaux de Distribution

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  • 8/19/2019 4 Structure Des Reseaux de Distribution

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    Réseaux électriques

    Frédéric Jolliet

    Journées techniques ASCE

    8 et 13 novembre 2012

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    - 2 -

    Objectifs

    Structure

    Appareillage

    Protections

    Diagnostics

    Quelques chiffres

    Thèmes

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    Objectifs

    - 3 -

    Production Consommation1 : 1

    Transport

    Distribution

    Qualité

    Prix

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    - 4 -

    Objectifs

    Structure

    Appareillage

    Protections

    Diagnostics

    Quelques chiffres

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    - 5 -

    Structure

    THT

    HT

    MT

    BT

    Principe  S = 3

     U

     IU claquage isolation

    I pertes therm. section

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    - 6 -

    Principe du réseau en antenne

    Structure

    BT

    (MT)

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    - 7 -

    Principe du réseau maillé

    Structure

    THT/HT/MT

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    Postes de couplage et de transformation

    Structure

    Interconnexion de réseaux de différents niveaux de tension

    Transfert de l‘énergie par les transformateurs 

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    - 9 -

    Interconnexion, postes de couplage et de transformation

    Structure

    380kV

    220kV

    132kV

    50kV

    16kV

    Source: BKW FMB Energie AG

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    Régimes de neutre

    Structure

    THT

    BT

    HT

    MTIcc T  ~50 - 1000A

    Icc T  kA

    Mise à terre directe

    Isolé

    Compensé

    Icc T  ~0A

    Source: SEV 3755

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    Objectifs

    Structure

    Appareillage

    Protections

    Diagnostics

    Quelques chiffres

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    Appareillage

    Type d‘isolation 

    Air (distance)

    Matière solide ou liquide

    Matière gazeuse (SF6)

    Selon coordination

    de l‘isolement (IEC): 

    12kV  0.16m

    52kV  0.48m

    145kV  1.3m

    245kV  2.1m

    420kV  4.2m

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    - 13 -

    Appareillage

    Lignes

    Matiériaux Propriétés

    Cuivre: conductivité, flexibilité, résist. à la corrosion

    Aluminium: poids, prix

    Aldrey: alliage alu/acier, résist. à la traction (lignes aériennes)

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    Appareillage

    Disjoncteurs

    Source: BKW FMB Energie AG

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    Appareillage

    Transformateurs

    Source: BKW FMB Energie AG

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    - 16 -

    Appareillage

    TP / TI - Transformateurs de mesure de U et de I

    Source: BKW FMB Energie AG

    Source: BKW FMB Energie AG

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    - 17 -

    Appareillage

    Nouvelles technologies SF6  réduction massive de la place

    Exemple à Bickigen (BE)

    Source: BKW FMB Energie AG

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    Objectifs

    Structure

    Appareillage

    Protections

    Diagnostics

    Quelques chiffres

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    Protection

    Réseau en antenneRéseau maillé

    Surcharge et court-circuits

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    Protection

    Déclenchement sélectif (uniquement la branche concernée)

    Principe dans les réseaux maillés

    Surcharge et court-circuits

    Protection de distance: mesure de U et I  image de Z

    Protection différentielle: communication

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    Protection

    Surtensions (manoeuvre, coup de foudre)

    Câble de garde 

    Parafoudres

    Source: BKW FMB Energie AG

    http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:SurgeArrester.jpg&filetimestamp=20090507215427

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    Objectifs

    Structure

    Appareillage

    Protections

    Diagnostics

    Quelques chiffres

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    1. Champ électrique Claquage, effet couronne

    2. Champ magnétique Courants Foucault hot spots

    3. Forces mécaniques Mouvement, bruits, déformations

    Déterioration de l‘isolation 4. Pertes thermiques

    Contraintes Conséquences

    Diagnostics

    Contraintes sur les isolations HT

    Dégâts

    Pertes de production

    Danger pour les personnes

    Pollution

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    Diagnostics

    Diagnostics de l‘isolation HT de composants importants

    Mesures

    et

    contrôles visuels

    Effets de polarisation

    C et tan()

    Analyse de réponse fréquentielle

    Décharges partielles

    Résistances d‘isolation Essais de tension

    Analyse des gaz dissous dans l‘huile 

    Sources: BKW FMB Energie AG

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    Diagnostics

    Mesures UV

    Sources: BKW FMB Energie AG

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    Diagnostics

    Mesures IR

    Sources: BKW FMB Energie AG

  • 8/19/2019 4 Structure Des Reseaux de Distribution

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    Diagnostics

    Mesure/calcul de champs magnétiques

    OFEV http://www.bafu.admin.ch/publikationen/00010/

    Sources: BKW FMB Energie AG

  • 8/19/2019 4 Structure Des Reseaux de Distribution

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    Diagnostics

    Mesures de terre

    Sources: BKW FMB Energie AG

  • 8/19/2019 4 Structure Des Reseaux de Distribution

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    Objectifs

    Structure

    Appareillage

    Protections

    Diagnostics

    Quelques chiffres

  • 8/19/2019 4 Structure Des Reseaux de Distribution

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    Quelques chiffres

    Réseau FMB 2011

    380/220kV Swissgrid 

    132kV 375km50kV 727km 

    16kV 5‘473km 

    0.4kV 14‘875km 

    THT

    HT

    MT

    BT

    Longueurs totales (cumulées) des lignes

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    Quelques chiffres

    Câble

    20kV: ~ 10-30 Frs/m

    60kV: ~ 150 Frs/m

    150kV: ~ 300 Frs/m

    245kV: ~ 400 Frs/m

    Transformateur

    1MVA: ~ 20‘000 Frs 

    40MVA: ~ 1 Mio Frs

    400MVA: ~ 5 Mio Frs

    Disjoncteur

    24kV: ~ 50‘000 Frs/cellule 

    150kV: ~ 200‘000 Frs/cellule 

    380kV: ~ 800‘000 Frs/cellule 

    Ligne haute tension 

    Dépend du type de région (plaine, montagne)

    50kV:

    aérienne ~ 4 - 800‘000 Frs/km 

    câblée ~ 0.8 - 1.5 Mio Frs/km

    380kV:

    aérienne ~ 1.5 Mio Frs/km

    câblée ~ 9 - 15 Mio Frs/km

    x 2

    x 6-10

    Prix du matériel

  • 8/19/2019 4 Structure Des Reseaux de Distribution

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    Merci de votre attention

    Frédéric Jolliet

    [email protected] 

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