Parafoudres
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Parafoudres Gamme Answers for energy.* energy. *Des solutions pour l’énergie. Parafoudres Siemens – Toujours la meilleure solution Nous offrons une gamme complète de parafoudres adaptés à toutes les applications, économiques et assurant un fonctionnement stable et constant, avec capacité de charge et niveaux de protection excellents. Délais de livraison courts pour une disponibilité rapide Parafoudres 3ES sous enveloppe métallique Siemens. L’appareillage 420 kV de Macclesfield/GrandeBretagne a été rénové avec les parafoudres Siemens dans un délai très court. Les développements technologiques et l’expérience pratique ont donné lieu à l’apparition de trois conceptions différentes dans le domaine des parafoudres, qui se distinguent par les enveloppes utilisées : ■ Parafoudres sous enveloppe en porcelaine ■ Parafoudres sous enveloppe en polymère ■ Parafoudres sous enveloppe métallique En proposant ces trois types d’enveloppes dans des versions différentes, Siemens peut offrir le parafoudre optimal pour toutes les applications possibles. Les parafoudres Siemens peuvent être adaptés précisément et de manière optimale aux exigences et applications suivantes : ■ Excellentes caractéristiques antipollution pour les régions côtières et désertiques ou dans des zones dont l’air est soumis à la pollution industrielle ■ Stabilité mécanique élevée, par exemple pour un emploi en zone sismique ■ Limitation de pression extrêmement fiable pour un usage dans les zones qui nécessitent une protection spéciale. De plus, tous les parafoudres Siemens sont conçus pour fonctionner pendant des décennies, grâce à leur conception et aux matériaux utilisés, et ils contribuent à protéger l’environnement. 2 Parafoudres pour tous les besoins Grâce à notre catalogue exhaustif, nous pouvons vous offrir le parafoudre adapté pour toutes les applications, avec un fonctionnement fiable à des coûts d’exploitation raisonnables. Nos parafoudres protègent les transformateurs, les alternateurs, les moteurs, les condensateurs, les véhicules de traction et les câbles, ainsi que des postes complets. Les parafoudres peuvent être également adaptés à des applications spéciales. Ils comprennent les modèles suivants : ■ Parafoudres pour moteurs et transformateurs secs à haute sensibilité aux surtensions ■ Parafoudres et limiteurs résistant aux vibrations pour systèmes de traction CA et CC ■ Versions à haute protection contre les courtscircuits pour les alternateurs des centrales électriques ■ Versions sous enveloppe métallique pour appareillage haute tension à isolation gazeuse ■ Parafoudres pour les thyristors pour transmission CCHT ■ Parafoudres pour les batteries de condensateurs dans les compensateurs statiques ■ Parafoudres pour les installations de balisage des terrains d’aviation ■ Parafoudres pour fours électriques dans les secteurs du verre et du métal ■ Parafoudres pour les baies de test Parafoudre de ligne Les parafoudres de ligne Siemens protègent les lignes électriques aériennes en toute fiabilité. ■ Fiabilité maintenue ou améliorée pour des tensions réseau plus élevées ■ Aucun besoin de câble de garde supplémentaire ■ Aucun besoin de remplacer les supports isolants ■ Nombre inférieur de surtensions de manœuvre ■ Solution économique 3 Des produits innovants sont constamment ajoutés à notre gamme Nos parafoudres et limiteurs couvrent tous les domaines d’application. En outre, nous ajoutons constamment des produits innovants à notre catalogue pour la satisfaction de nos clients. Les parafoudres sous enveloppe composite en polymère en sont un bon exemple. Cette enveloppe est constituée d’un tube en plastique renforcé à la fibre de verre et d’une isolation en caoutchouc de silicone. Grâce à sa conception et à la grande qualité des matériaux utilisés, ce parafoudre offre de nombreux avantages, par exemple une limitation de pression totalement fiable et une résistance mécanique élevée – même après une limitation de pression. L’imperméabilité du caoutchouc de silicone, même au travers d’un encrassement éventuel, constitue un avantage particulier. Outre leur résistance élevée en environnement extérieur, les parafoudres Siemens sous enveloppe en polymère présentent une longue durée de vie. Et leur élimination est très simple. 4 Fig. ci-dessus Produits innovants pour exigences extrêmes A Tian-Guang, Chine, Siemens a modernisé 4 sections d’un système de transport par courant continu haute tension. Les valves à thyristor Siemens ont été protégées par des parafoudres 3EQ3 de dernière génération. Fig. ci-dessous Fiabilité sous conditions climatiques extrêmes A Montagnais, Canada, Siemens a érigé trois compensateurs série triphasés protégés par des bancs de parafoudres (constituées de parafoudres empilés connectés en parallèle) dans le cadre d’un projet qualité de la transmission électrique. Ces parafoudres peuvent supporter des températures extrêmes de –50 à +40° C. Fig. ci-dessus à droite Résistant au vent et aux intempéries Nos parafoudres 3EQ sous enveloppes composites en polymère sont particulièrement résistants à la pollution et à tous les types de conditions climatiques. Parafoudres haute tension Siemens sous enveloppe en polymère Gamme 3EQ Gamme 3EL Gamme 3EL Parafoudres Siemens à cage : cage de barres précontraintes en plastique renforcé à la fibre de verre permettant d’obtenir une stabilité mécanique élevée, silicone directement surmoulé sur les blocs en oxyde métallique. Oxyde métallique Meilleur rapport prix-performances pour des applications jusqu’à Um = 300 kV. Barres en PRF Azote Gamme 3EQ Tube en PRF Ailettes en caoutchouc de silicone Parafoudres Siemens à tube : Tube en plastique renforcé à la fibre de verre permettant d’obtenir une résistance mécanique élevée, silicone directement surmoulé sur le tube. Meilleur choix pour les applications jusqu’à Um = 800 kV, notamment les applications aux exigences techniques élevées ou extrêmes. Siemens propose deux types de parafoudres différents sous enveloppe polymère pour des applications standard, ainsi que des applications aux exigences techniques élevées ou extrêmes : le 3EL et le 3EQ. Si vous choisissez un de ces parafoudres, vous obtiendrez toujours le meilleur rapport prix-performances, quelle que soit votre application. Nos parafoudres 3EL et 3EQ utilisent les mêmes blocs en oxyde métallique que ceux qui équipent les parafoudres sous enveloppe en porcelaine, ce qui permet d’obtenir les mêmes performances électriques de pointe. L’utilisation d’enveloppes en polymère constituées de plastique renforcé à la fibre de verre et de caoutchouc de silicone présente les avantages supplémentaires suivants : ■ Résistance à la pollution hautement améliorée, et ■ souplesse d’installation en raison du poids réduit. Le caoutchouc de silicone est utilisé avec succès comme matériau d’isolement extérieur depuis plus de 25 ans, même dans des conditions environnementales et climatiques sévères. C’est aujourd’hui le matériau polymère le plus largement utilisé pour les équipements extérieur à haute tension. Le silicone est hautement hydrophobe. De nombreux matériaux polymères possèdent des propriétés hydrophobes, mais la plupart perdent ces propriétés après une période relativement brève. Seul le silicone a la capacité de conserver ses propriétés hydrophobes pendant toute sa durée de vie. Nos parafoudres 3EL et 3EQ possèdent ainsi une durée de vie prolongée. Les autres propriétés importantes de la silicone sont les suivantes : ■ Sa résistance au cheminement et au rayonnement UV permet également d’améliorer la durée de vie des parafoudres ■ Les propriétés ignifuges et auto-extinguibles du silicone ■ Le silicone est directement surmoulé sur les blocs en oxyde métallique et les barres en fibre de verre, ce qui assure une étanchéité totale de tous les composants afin d’éviter les décharges partielles ou la pénétration d’humidité ■ De bonnes performances mécaniques pour les applications standard ■ Court-circuit : échappement basse ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ pression de l’arc grâce à l’enveloppe en silicone, pas besoin de limiteur de pression Transport et installation simplifiés en raison du poids nettement réduit par rapport aux parafoudres en porcelaine Peut jouer le rôle de parafoudre de poste et/ou de ligne La technique du tube en plastique renforcé à la fibre de verre offre une stabilité mécanique exceptionnelle (bien supérieure à la porcelaine) associée à un excellent système d’étanchéité, afin d’éviter la pénétration d’humidité et les décharges partielles Niveau de sécurité le plus élevé en cas de court-circuit grâce au limiteur de pression, pas d’éjection de composants internes Parce qu’au moins 75 % de la stabilité mécanique est conservée même après un court-circuit, le parafoudre peut être utilisé comme support isolant Poids inférieur aux parafoudres en porcelaine comparables Idéal pour les zones caractérisées par un risque sismique, des vents forts et toute autre exigence mécanique élevée 5 Limiteurs et parafoudres en oxyde métallique de tension 300 V à 72,5 kV 3EF1 120 - 0 IN 1 kA UC 9 kV UR r 15 kV K1998 Applications spéciales 3EF1 3EF3 3EF4 3EF5 Applications Moteurs, transformateurs secs, balisage des terrains d’aviation, limiteurs de tension sous enveloppe, protection des convertisseurs pour entraînements Alternateurs, moteurs, fourneaux de fonderie, connexion à 6 parafoudres, centrales électriques Tension réseau nominale (max.) kV 10 30 Tension la plus élevée pour le matériel (max.) kV 12 36 Tension assignée maximum kV 15 45 kA 3EF1 3EF3 3EF4 3EF5 1 1 10 10 10 kJ/kVr 3EF1 3EF3 3EF4 3EF5 0,8 4 12,5 8 10 A 3EF4 3EF5 1500 1200 1200 Courant de décharge nominal Pouvoir d’absorption d’énergie maximum (avec stabilité thermique) Choc de courant longue durée maximum, 2 ms Tenue au courant de court-circuit 6 3EE2 kA 40 300 Matériau de l’enveloppe Polyéthylène Porcelaine Principe 3EF1 – Polyéthylène directement surmoulé sur oxyde métallique ; 3EF3/3EF4/3EF5 – isolateur creux Isolateur creux Limiteur de pression non oui 1) Ailettes en caoutchouc de silicone Tension moyenne Classe de distribution Applications pour chemins de fer 3EB2 3EC3 3EB1 3EK7 Caténaires CC Matériel CC (locomotives, caténaires) Matériel CA et CC (locomotives, caténaires) Réseaux de distribution et poste moyenne tension 1,5 3 25 70 2 4 30 72,5 2 4 37 (CA) 4 (CC) 60 10 10 10 10 10 10 10 3,52) 1200 1200 850 (CA) 1200 (CC) 325 40 40 40 20 Silicone Porcelaine Silicone Silicone Surmoulage direct Isolateur creux Isolateur creux, silicone directement surmoulé sur le tube en plastique renforcé à la fibre de verre Cage et silicone directement surmoulé sur oxyde métallique non oui oui non 2) Pouvoir d’absorption d’énergie des essais en condition de service selon CEI 60099-4 7 Parafoudres haute tension en oxyde métallique (72,5 à 800 kV) Porcelaine Applications 3EP5 3EP4 3EP2 3EP3 Réseaux haute et moyenne tension, installations extérieures Réseaux haute et moyenne tension, installations extérieures Réseaux haute tension, installations extérieures Réseaux haute tension, installations extérieures, TCCHT, compensateurs statiques Tension réseau nominale (max.) kV 110 345 500 765 Tension la plus élevée pour le matériel kV 123 362 550 800 Tension assignée maximum kV 96 288 468 612 Courant de décharge nominal maximum kA 10 10 20 20 Classe de décharge de ligne maximum 3 3 5 5 Pouvoir d’absorption d’énergie kJ/kVr maximum (avec stabilité thermique) 8 8 13 25 Choc de courant longue durée maximum, 2 ms A 850 850 1600 5000 kA 40 65 65 100 kNm 21) 4,51) 12,51) 341) Tenue au courant de court-circuit Charge maximale admissible de service Matériau de l’enveloppe Principe Limiteur de pression Porcelaine Isolateur creux oui 1) MPDSL selon CEI 60099-4 8 Silicone 3EL2 3EQ1 3EQ4 3EQ3 Réseaux moyenne et haute tension, parafoudre de poste et de ligne Réseaux haute et moyenne tension, installations extérieures Réseaux haute tension, installations extérieures Réseaux haute tension, installations extérieures, TCCHT, compensateurs statiques 500 345 500 765 550 362 550 800 420 288 468 612 20 10 20 20 4 3 5 5 10 8 18 27 1200 850 2100 5500 65 50 65 80 4,02) 62) 3) 212) 3) 722) 3) Silicone Silicone Silicone directement surmoulé sur oxyde métallique Isolateur creux, silicone directement surmoulé sur le tube en PRF non 2) MPSL selon CEI 60099-4 oui 3) > 75 % de cette valeur restent après une limitation de pression 9 Parafoudres en oxyde métallique pour GIS (72,5 à 800 kV) 3ELS-D/3ES2-E monophasé 3ES9-J monophasé Réseaux haute tension, protection des appareils et transformateurs sous enveloppe à isolation gazeuse Applications Tension réseau nominale (max.) kV 150/220 150 220/345/525 765 Tension la plus élevée pour le matériel kV 170/245 170 245/362/550 800 Tension assignée maximum kV 156/216 156 216/288/444 612 Courant de décharge nominal maximum kA 20 20 20 20 4 4 4/5/5 5 10 10 10/13/13 18 1200 1200 1200/1600/1600 2100 50 50 65 65 Classe de décharge de ligne maximum Pouvoir d’absorption d’énergie maximum (avec stabilité thermique) kJ/kVr Choc de courant longue durée maximum, 2 ms A Tenue au courant de court-circuit Charge maximale admissible de service Matériau de l’enveloppe Limiteur de pression 10 3ES5-F/3ES5G/3ES5-H monophasé 3ES5-B/C triphasé kA kNm – Métal oui Infrastructures Siemens Siemens fabrique ses parafoudres à Berlin, Allemagne et à Wuxi, Chine. Toutes les infrastructures de test associées au parafoudre, les services de recherche et développement, ainsi que des ventes, mais également le traitement des commandes sont situés à Berlin. A proximité immédiate se trouvent les infrastructures de test haute tension et haute puissance les plus grandes, appelées les «laboratoires de test Siemens». Une collaboration étroite entre les services de recherche, de conception et de fabrication est la clé pour une amélioration continue et une qualité parfaite. Sécurité grâce à des tests poussés La mesure de la tension résiduelle avec un courant de décharge nominal de 10 kA, 8/20 µs sur un parafoudre 3EP2 pour un système 245 kV constitue un exemple de test poussé mené à l’aide d’un équipement de test de dernière génération. Dispositifs de surveillance du parafoudre Les appareils d’enregistrement, de signalisation et de surveillance offrent les informations nécessaires sur le processus de décharge et l’état des parafoudres. 11 Publication et © 2008: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstrasse 1 91058 Erlangen, Allemagne Siemens AG Energy Sector Power Transmission Division High Voltage Products Nonnendammallee 104 13623 Berlin, Allemagne www.siemens.com/arrester-download Pour de plus amples informations, veuillez contacter: Tél.: +49 (30) 3 86-33 222 E-mail: [email protected] Power Transmission Division Nº de commande: E50001-G630-A113-X-7700 Imprimé en Allemagne Dispo 30000 TH 263-080543 470045 PA 11080.5 Imprimé sur papier blanchi sans chlore élémentaire. Tous droits réservés. Les marques de commerce mentionnées dans le présent document sont la propriété de Siemens AG, ses filiales ou leurs propriétaires respectifs. Sous réserve de modifications sans préavis. L’information contenue dans le présent document comporte une description générale des options techniques disponibles, qui ne s’appliquent pas nécessairement dans tous les cas. Les options techniques requises sont donc à spécifier dans le contrat. www.siemens.com/energy
