Cellules 36 kV pour postes de transformation de parcs éoliens

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Distribution Moyenne Tension
Catalogue | 2011
DVCAS
Cellules 36 kV pour postes
de transformation de parcs éoliens
DVCAS
Sommaire
Présentation générale
Champ d’application
Expérience
Environnement et certification
Description générale
Unités fonctionnelles
Modules fonctionnels
Groupes fonctionnels
Groupes fonctionnels recommandés
Fonction de protection D
Fonction de sortie de ligne 0
Fonction d’entrée de ligne I
Composants
Protection de phase - Relais de protection VIP 35
Protection de terre - Relais de protection VIP 35
Détection de courant de défaut et/ou motorisation
Compartiment câbles MT
AMTED308055FR
2
2
3
4
5
6
6
7
7
8
10
11
13
13
14
15
16
1
Champ d’application
DVCAS
Présentation générale
DE58790FR
Parcs éoliens
Les groupes fonctionnels de cellules DVCAS ont été conçus comme des unités
compactes, construites à partir de l’union de cellules modulaires.
À l’intérieur, chaque unité fonctionnelle contient tout l’appareillage nécessaire pour
réaliser la protection et la connexion du transformateur de chaque aérogénérateur
au réseau de moyenne tension du parc éolien.
DVCAS
Les cellules DVCAS ont été spécifiquement conçues pour répondre à tous les
besoins des réseaux jusqu’à 36 kV au sein des parcs éoliens.
PE57351
Ces cellules DVCAS peuvent être installées en parcs jusqu’à 2000 m au-dessus
du niveau de la mer.
Parc 36 kV
36 kV
Centre collecteur
moyenne tension 36 kV
CBGS-0
CBGS-0
HT
Les cellules CBGS-0 36 kV sont le complément idéal pour des DVCAS pour
les postes collecteurs MT/HT des parcs éoliens.
Réseau
HT
PE57352
Poste 36 kV/HT
DE58791
Nouveaux parcs éoliens 36 kV x Multi MW
L’évolution technologique de ces dernières années au niveau des parcs éoliens
pose de nouveaux défis pour lesquels le DVCAS est la solution optimale.
b Puissance nominale des aérogénérateurs : croissance constante
b Réseaux de moyenne tension : 36 kV s’imposent
≥ 1000 mm
b Installation à l’intérieur des tours : restrictions dimensionnelles.
Les conditions spéciales d’installation rencontrées dans les parcs éoliens rendent
critiques, conceptuellement parlant, la taille des portes d’entrée aux aérogénérateurs.
Normalement, les cellules moyenne tension sont installées à l’intérieur
des aérogénérateurs. C’est pourquoi leur conception doit permettre le passage
par la porte en cas de remplacement.
Les cellules DVCAS peuvent passer à travers des portes de 600 mm de large.
≥ 600 mm
2
AMTED308055FR
DVCAS
Présentation générale
Expérience
Parcs éoliens
Leader mondial… et en croissance
Cinseiro
Salajones
Almendarache
Puntanza
La Muela
Sotavento
Gatún
Gamoneda
Castelo
Gavilanes
Tarayuela
Moraleja
Pedregoso
Viveiro
Carrasquillo
Viana
Sigean
Tir Mostyn
Forrest Moor
Fenlands
Ffynnon Oer
Megas Lakos
Movar
Kealkill
Trapanni
Vizzini
Ochiri
Alogarachi
Colle Della Selva
Serra Do Marrocco
Itho
Puck
Cabeço Preto
Santiago –Cap Vert
Dans la conception et la fabrication des cellules DVCAS, toute l’expérience
accumulée par Schneider Electric durant plus de 60 ans dans la conception
et la fabrication d’appareillages moyenne et haute tension a été utilisée.
Schneider Electric a fourni des cellules moyenne tension pour plus de 500 parcs
éoliens sur les cinq continents.
Gamesa, GE, Suzlon, Nordex, Repower, Enercon, Vestas, Alstom, Acciona, Impsa...
sont quelques-uns des principaux fabricants d’aérogénérateurs qui ont déjà équipé
leurs turbines avec des cellules Schneider Electric.
Ces références situent Schneider Electric au rang de leader mondial dans
l’application éolienne pour les cellules moyenne tension.
Expérience en parcs éoliens
b Plus de 11000 centres de transformation
b Plus de 500 postes collecteurs
b Plus de 16000 MW.
Avantages de la gamme DVCAS
b Disponibilité maximum : service continu
b Dimensions minimales : < 600 mm
b Sécurité maximale pour le personnel
b Insensibilité à l’environnement : isolation au SF6
b Homologation : CEI
b Qualité vérifiée : ISO 9001:2008
b Respect de l’environnement : ISO 14001:2004
b Simplicité d’installation
b Rapide retour sur investissement.
Choisir les cellules DVCAS garantit la sécurité de l’installation,
validée par l’expérience du leader mondial dans le secteur éolien.
PE57353
Star Fish
Comodoro
Arklow
Krtolin
Zafarana
El Pical
El Cerro
Penouta
Alcarama
Saso Plano
Malpica
Ameixeiras
El Aguila
Muras
Hedroso Aciberos
Lubian
Yerga
Meira
Cabanillas
Préjano
Coscojar
Minsca
Tholen
Piano di Corda
Serrapelata
Hallet
Capital Hill
Sabina
Rincón del Cabello
Mulaton
Tanger
Cerradilla
Carrascal
Caramonte
Pays
Allemagne
Argentine
Australie
Brésil
Chine
Croatie
Egypte
Espagne
France
Grande-Bretagne
Grèce
Hollande
Hongrie
AMTED308055FR
Inde
Irlande
Italie
Japon
Maroc
Mexique
Pologne
Portugal
République Dominicaine
Roumanie
Sri Lanka
Turquie
USA
3
DVCAS
Présentation générale
Environnement et certification
Environnement
Le rigoureux système de gestion des
matériaux, implanté dans l’ensemble
du processus productif, permet d’assurer
un suivi du produit et de garantir
la non-émission d’éléments contaminants.
Sans émissions
Schneider Electric est une entreprise très engagée sur la protection de la nature.
C’est pourquoi les cellules DVCAS ont été conçues pour être respectueuses
de l’environnement.
Les caractéristiques d’étanchéité des cuves permettent de classer les cellules
DVCAS parmi les “systèmes à pression scellés” en conformité avec la définition
établie dans les recommandations.
Tous les matériaux utilisés, tant les conducteurs que les isolants, peuvent être
identifiés et séparés très simplement.
En fin de vie, les cellules DVCAS peuvent être traitées, recyclées et leurs
matériaux récupérés dans le respect des indications de la législation européenne
sur les fins de vie des produits électriques et électroniques.
PE57362
PE57354
Le système de gestion environnementale implanté par Schneider Electric
a été certifié conforme aux recommandations de la norme ISO 14001:2004.
Normes internationales
Conception : certification à la norme CEI
Les cellules DVCAS ont été conçues et certifiées conforme aux normes suivantes,
certaines étant même actuellement mises à jour:
b Conditions de fonctionnement et généralités CEI 62271-1, CEI 62271-200
b Interrupteurs automatiques CEI 62271-100
b Sectionneurs de mise à la terre CEI 62271-102
b Interrupteurs-sectionneurs CEI 60265-1 (CEI 62271-103).
Fabrication : contrôle rigoureux et systématique
PE57363
Le système de qualité de la production et de la conception des cellules DVCAS
a été certifié conforme aux recommandations de la norme ISO 9001:2008.
Lors du processus de fabrication, dans l’idée de vérifier la qualité, chaque
cellule DVCAS est soumise à des contrôles de routine systématiques.
PE57358
Les résultats de tous ces contrôles sont enregistrés et font partie du certificat
de tests, disponible pour chaque cellule.
4
AMTED308055FR
Description générale
DVCAS
Présentation générale
PE57359
Compacte et modulaire
Les cellules DVCAS peuvent être composées, pour une application standard,
jusqu’à 4 unités fonctionnelles modulaires, formant ainsi les groupes fonctionnels
éoliens utilisés généralement.
Chacune des unités fonctionnelles modulaires se compose de :
b cadre métallique autoporteur
b compartiment des mécanismes de commande et de relais
b compartiment de câbles MT
b cuve étanche, en acier inoxydable, où se logent, dans du gaz SF6 isolant,
les arbres de transmission et l’appareillage de coupure et de manœuvre.
Un des avantages de la conception des cellules DVCAS est la basse pression
du SF6 dans l’intérieur de la cuve.
L’interconnexion de la transmission entre les unités fonctionnelles modulaires se
réalise grâce à des bicônes monophasiques avec un isolant élastomère et blindé.
Les cellules DVCAS sont livrées sous forme de groupes fonctionnels complets,
les différentes unités fonctionnelles étant assemblées en usine.
DE58792
Cette configuration offre à l’utilisateur les avantages d’une conception compacte,
avec ceux de la modularité.
Caractéristiques électriques et conceptuelles générales
0
I
D
Tension assignée
kV
36
38
Fréquence
Hz
50
60
A fréquence industrielle
kV
70
60
A tenue aux chocs de foudre
kV crête
170
150
Courant assigné du jeu de barres
A
630
600
Courant assigné de courte durée
kA/s
20/3
20/2
Courant assigné de coupure de court-circuit
kA
20
20
Capacité de fermeture en cas de court-circuit
kA crête
50
52
Tenue à l’ arc interne IAC AFL
(AFLR également disponible)
kA/1s
20
20
67
Niveau d’isolement
VIP
Degré de protection
Compartiments HT
IP
67
Compartiments BT et commandes
IP
3X
3X
Pression du gaz d’isolement SF6 à 20 ºC
bar
0,3
0,3
Les valeurs ci-dessus sont données pour des conditions normales d’utilisation (1)
selon les normes CEI 62271-200 et CEI 62271-001.
b Température ambiante :
v de - 25 °C à + 40 °C (option : - 30 °C)
v valeur moyenne sur 24 heures : + 35 °C.
b Altitude maximale au-dessus du niveau de la mer : 2000 m (2).
(1) Pour d’autres conditions d’utilisation ou en environnements extrêmes,
merci de nous consulter.
(2) Pour une altitude plus élevée, merci de nous consulter.
AMTED308055FR
5
DVCAS
Unités fonctionnelles
Modules fonctionnels
Désignation selon l’appareillage
Unités fonctionnelles modulaires
D
Disjoncteur
I
Interrupteur-sectionneur à 3 positions
T
Remontée avec sectionneurs de mise à la terre
des câbles à barres
En considérant les particularités des réseaux collecteurs de moyenne tension
généralement utilisés dans les parcs éoliens, les fonctionnalités suivantes peuvent
être établies pour les modules à utiliser :
0
Remontée rigide de câbles à barres
Désignation selon les connexions
NE Non extensible
0
Sortie de ligne vers l’aérogénérateur postérieur (*)
I
Entrée de ligne depuis l’aérogénérateur antérieur (**)
D
Protection du transformateur
La combinaison des différentes unités fonctionnelles existantes compose la gamme
complète de solutions spécifiques pour les parcs éoliens.
LE Extensible sur la gauche
RE Extensible sur la droite
(*) L’aérogénérateur postérieur est le plus proche de la sous-station.
(**) L’aérogénérateur antérieur est le plus éloigné de la sous-station.
DE Extensible des deux côtés
Connexion de connecteurs raccordables
à des traversées
Gamme de cellules modulaires
Interconnexion entre les cellules
Entre les unités fonctionnelles et selon leur connexion, il existe plusieurs variantes
selon l’exécution.
DE58816
Réalisations standard
DE - I
RE - I
LE - D0
LE - 0
DE58817
Réalisations spéciales
RE - T
LE - D
DE - 00
DE58795
Combinaison de cellules
LE - 0
RE - T
LE - D0
RE - I
DE - 00
LE - 0
DE - I
LE - D
RE - I
6
AMTED308055FR
Groupes fonctionnels
recommandés
Regroupement de fonctions
Réseau
En fonction du nombre d’entrées de circuit qui arrivent à chaque aérogénérateur
depuis les aérogénérateurs antérieurs, les groupes fonctionnels suivants pourront
être ajoutés.
Sous-station 36 kV / HT
HT
Centre collecteur
moyenne tension
Groupes fonctionnels recommandés
Parc 36 kV
DE58796
36 kV
D 0
I
I
D 0
I D 0
DVCAS-36 kV NE (D + 0)
Protection de transfo + Sortie de ligne
DVCAS-36 kV NE (I + D + 0)
Entrée de ligne + Protection de transfo + Sortie de ligne
DVCAS-36 kV NE (I + I + D + 0)
2 entrées de ligne + Protection de transfo + Sortie de ligne
Il est recommandé de réaliser la sortie de ligne vers l’aérogénérateur postérieur
grâce à une remontée rigide de câbles à barres (0).
Il est recommandé de réaliser l’entrée de ligne depuis le ou les aérogénérateurs
antérieurs grâce à un interrupteur-sectionneur à trois positions (I).
DE58797
DE58798FR
DVCAS
Groupes fonctionnels
D 0
AMTED308055FR
I
D 0
I
I
D
0
7
DE58799
DVCAS
Groupes fonctionnels
Chaque cellule modulaire avec fonction de protection D se compose de :
b Cadre métallique autoporteur
b Compartiment des mécanismes de commande et de relais
v commande du sectionneur
v commande du disjoncteur
v relais de protection VIP
v capteur d’intensité homopolaire CSH 30
v moteur pour tendre les ressorts du disjoncteur
b Compartiment de câbles de MT
v traversées pour branchement des câbles
v 3 capteurs d’intensité de phase CRc
b Cuve étanche, en acier inoxydable :
v transmission
v sectionneur à trois positions
v disjoncteur.
LE - D0
YO 1
Mitop
Fonction de protection D
VIP
CSH 30
Il existe deux modèles, selon leurs possibilités d’interconnexion.
N’importe quelle connexion des unités fonctionnelles, de type I ou T, se réalise sur
la gauche.
S’il n’est pas nécessaire de brancher un autre module sur la gauche de la fonction D,
les socles de connexion doivent être équipés avec des bouchons isolants.
Le disjoncteur de coupure à vide incorporé dans les cellules DVCAS respecte
les recommandations de la norme CEI 62271-100.
PE57355
Caractéristiques électriques des interrupteurs Evolis CAS
Tension assignée
kV
36
Fréquence
Hz
50
70
Enceinte en céramique
Niveau d’isolement
A fréquence industrielle (50-60 Hz/1 mn)
kV
Ecran
Contact fixe
A tenue aux chocs de foudre (1,2/50 μs)
kV crête
170
Courant assigné
A
630
Courant assigné de courte durée
kA/s
20/3
Courant assigné de coupure de court-circuit
kA
20
Capacité de fermeture en cas de court-circuit
kA crête
50
Endurance électrique
Classe
E2
Endurance mécanique
Classe /Op
M1/2000
Contact mobile
Séquence nominale de fonctionnement
Soufflet métallique
Chaîne de protection
Caractéristiques du système de protection
Le système de protection avec lequel sont équipés les cellules DVCAS, pour leur
application normale éolienne, peut fonctionner sans besoin d’une alimentation
extérieure.
DE58800
Composants de l’interrupteur à vide
Le système inclut :
b 3 capteurs d’intensité CRc qui sont d’architecture toroïdale.
b Capteur d’intensité homopolaire CSH 30 qui est d’architecture toroïdale et
normalement situé sur la partie arrière du relais VIP.
YO1
Mitop
VIP
b Relais électronique de type VIP
Situé sur le panneau de façade des mécanismes et protégé grâce à un cache
transparent qui offre à l’ensemble une protection de niveau IP 54.
Ses caractéristiques électriques de base sont :
v protection contre les problèmes entre phases
v protection contre les problèmes de terre
v pas besoin d’alimentation extérieure.
b Bobines de lancement
Les cellules DVCAS équipées avec un disjoncteur incorporent par défaut 2 bobines
de lancement :
v bobine Mitop : autoalimentée par le relais
v bobine YO1 pour un déclenchement externe.
Signalisation : fiabilité
Schéma relais et bobines
8
Le système de signalisation de la position du sectionneur respecte les spécifications
de la norme CEI 62271-102, rendant inutile l’incorporation de fenêtres ou autres
dispositifs de vérification visuelle de la position de l’appareillage.
AMTED308055FR
DVCAS
Groupes fonctionnels
Fonction de protection D
DE58801FR
Enclenchements
Au niveau de la conception du disjoncteur comme du sectionneur, toutes les
conditions d’utilisation ont été prises en compte, garantissant ainsi grâce à des
enclenchements adéquats une sécurité maximale pour les opérateurs et pour
l’installation, éliminant la possibilité de réaliser de fausses manœuvres.
Combinaison entre disjoncteur et sectionneur
Toutes les manœuvres mécaniques et électriques sur le disjoncteur sont bloquées
tant que le sélecteur de fonction du sectionneur n’est pas en position neutre.
EM
M
De plus, la mise à la terre du sectionneur annule toutes les manœuvres électriques
sur l’interrupteur. En ce qui concerne le sectionneur à 3 positions, il ne sera pas
possible de le manipuler tant que le disjoncteur sera fermé.
Accès aux câbles MT et enceinte du transformateur
La fonction de protection a une clé qu´on peut libérer quand la fonction est mise
à la terre. Pour accéder au compartiment câbles MT, l’unité fonctionnelle doit être
mise à la terre.
Synoptique
Ensuite, des enclenchements spécifiques existent garantissant qu’avec le panneau
extrait ou la clé extraite, les manipulations sur l’interrupteur et le sectionneur de mise
à la terre soient impossibles.
Sectionneur 3 positions
PE57360
Le sectionneur à 3 positions intégré aux cellules DVCAS respecte les recommandations
de la norme CEI 62271-102 pour les sectionneurs et les sectionneurs de mise à la
terre.
Caractéristiques électriques
Tension assignée
kV
36
A fréquence industrielle (50 Hz/1 mn)
kV
70
A tenue aux chocs de foudre (1,2/50 μs)
kV crête
170
Courant assigné
A
630
Courant assigné de courte durée
kA/s
20/3
Endurance électrique
Classe
E0
Endurance mécanique
Classe /Op
M0/1000
Niveau d’isolement
Sectionneur
Mise à la terre (via disjoncteur)
1
2
3
4
5
6
Contact fixe “sectionneur fermé”
Doigts de contact mobiles
Contact fixe “sectionneur à la terre”
Bielle d’isolement
Barres intérieures supérieures
Disjoncteur
Capacité de fermeture en cas de court-circuit
kA crête
50
Endurance mécanique
Classe /Op
M0/1000
La vitesse de réaction dans toutes les manipulations d’ouverture et de fermeture
dépend de l’utilisateur. La capacité de fermeture en cas de court-circuit, tant celle
du sectionneur comme de la mise à la terre, est obtenue grâce à l’interrupteur
automatique en série avec le sectionneur à 3 positions.
Utilisation et commande
L’utilisation du sectionneur à 3 positions est toujours manuelle grâce au levier d’action.
La sélection de la fonction (manipulation possible sur le sectionneur) est réalisée
grâce à un sélecteur de type drapeau.
AMTED308055FR
9
DVCAS
Groupes fonctionnels
DE58802
LE - 0
Fonction sortie de ligne 0
Fonction remontée : 0
Pour accéder en toute sécurité aux câbles moyenne tension dans la fonction 0,
il est nécessaire d’effectuer avant la mise à la terre du sectionneur de mise à la terre
de l’aérogénérateur postérieur correspondant.
La cellule modulaire DE-0 peut aussi être utilisée pour la réalisation de la sortie
grâce à deux câbles MT pour chaque phase.
Chaque cellule modulaire avec fonction de sortie de ligne 0 se compose de :
b cadre métallique autoporteur
b détecteurs de présence de tension
b compartiment câbles MT
v traversées pour branchement des câbles
v brides pour maintien des câbles MT.
Fonction de remontée avec mise à la terre :
0T + 0T + 0T
Dans certains cas, il est nécessaire de disposer d’un sectionneur de mise à la terre
dans le module de sortie vers l’aérogénérateur suivant. Cette fonction peut être
réalisée de façon efficace grâce à l’utilisation d’un module fonctionnel DVCAS
RE-0T qui permet la connexion jusqu’à 3 câbles par phase pour réaliser les entrées
et la sortie de ligne.
Il faut prendre un soin particulier quant à l’utilisation adéquate des enclenchements
qui empêchent de réaliser, sous tension, la mise à la terre accidentelle de tout
le circuit MT.
DE58803FR
Indication à distance
Les composants de ce module sont les mêmes que ceux du module d’entrée
de ligne I, sans la fonction interrupteur de ligne, ni ses éléments associés.
Flair
RE - 0T
10
AMTED308055FR
DE58804FR
DVCAS
Groupes fonctionnels
Contrôle à distance
Télécommande
Alimentation moteur
RE - I
M
Flair
Fonction d’entrée de ligne I
Fonction interrupteur-sectionneur : I
Il est recommandé de réaliser la fonction d’entrée de ligne depuis l’aérogénérateur
antérieur, dans les réseaux MT des parcs éoliens, via une cellule modulaire DVCAS
équipée d’un interrupteur-sectionneur à 3 positions I :
b réduit les temps d’arrêt en cas de problèmes
b facilite la localisation des problèmes
b réduit les arrêts pour travaux de maintenance
b optimise les travaux d’énergisation.
Chaque cellule modulaire avec fonction de ligne I se compose de :
b cadre métallique autoporteur
b compartiment des mécanismes de commande
v commande de l’interrupteur-sectionneur
v moteur pour la commande (optionnel)
b compartiment câbles MT
v traversées pour branchement des câbles
b cuve étanche, en acier inoxydable
v transmission
v interrupteur-sectionneur à 3 positions.
Il existe deux modèles, selon leurs possibilités d’interconnexion : RE-I, DE-I.
Le raccord de la fonction I à la fonction de protection D est toujours réalisé sur
la droite grâce à des bicônes monophasiques avec un isolant élastomère et blindé.
Caractéristiques
L’interrupteur-sectionneur à 3 positions intégré aux cellules DVCAS respecte les
recommandations des normes CEI 60265-1 (CEI 62271-103) pour les interrupteurs
et CEI 62271-102 pour les sectionneurs et les sectionneurs de mise à la terre.
Caractéristiques électriques
Les détecteurs de courant de défaut de type Flair
dans l’entrée de ligne permettent une gestion
avancée des réseaux MT des parcs éoliens.
L’optimisation des gestions est maximale si les
modules d’entrée des interrupteurs-sectionneurs
IM sont motorisés, permettant ainsi de détecter
les défauts et de rétablir immédiatement le service
dans la partie non affectée du réseau.
Tension assignée
kV
36
Fréquence
Hz
50
A fréquence industrielle (50 Hz/1 mn)
kV
70
A tenue aux chocs de foudre (1,2/50 μs)
kV crête
170
A
630
Niveau d’isolement
Interrupteur-sectionneur
Courant assigné
Endurance électrique
Classe /Op
E3/100
Endurance mécanique
Classe /Op
M1/1000
kA/s
20/3
Courant assigné de courte durée
Capacité de fermeture en cas de court-circuit
kA crête
50
Endurance électrique
Classe /Op
E3/5
Courant assigné de courte durée
kA/s
20/3
Capacité de fermeture en cas de court-circuit
kA crête
50
Fonction sectionneur de mise à la terre
AMTED308055FR
Endurance électrique
Classe /Op
E2/5
Endurance mécanique
Classe /Op
M0/1000
11
DVCAS
Groupes fonctionnels
Fonction d’entrée de ligne I
PE57361
Interrupteur-sectionneur
Le soufflage autopneumatique de SF6 vers la zone de séparation des contacts
est la technique de coupure employée.
Utilisation et commande
La vitesse de réaction dans toutes les manipulations d’ouverture et de fermeture
(sauf l’ouverture du sectionneur de mise à la terre) est indépendante du
comportement de l’utilisateur.
L’utilisation de l’interrupteur-sectionneur à 3 positions peut toujours être manuelle
grâce au levier d’action.
En option, la commande de la fonction interrupteur peut être motorisée
et le levier d’action peut être anti-retour.
Le kit optionnel de motorisation peut aussi inclure un rectificateur-chargeur
de batterie, permettant ainsi la manœuvre de l’interrupteur-sectionneur aussi en cas
de problème de tension auxiliaire.
Contact fixe “interrupteur fermé”
Doigts de contact mobiles
Chambre de l’interrupteur
Contact fixe “mise à la terre fermée”
Bielles d’actionnement
Tresse de raccordement
DE58805
1
2
3
4
5
6
Cette fonction, combinée avec les détecteurs de courant de défaut Flair
et les protections dans la sous-station collectrice, permet d’isoler à distance
les défauts et de rétablir le service de manière échelonnée.
Signalisation : fiabilité
Le système de signalisation de la position du sectionneur respecte les spécifications
de la norme CEI 62271-102, rendant inutile l’incorporation de fenêtres ou d’autres
dispositifs de contrôle visuel de la position de l’appareillage.
Enclenchements
Lors de la conception de l’interrupteur-sectionneur, toutes les conditions
de fonctionnement ont été considérées, garantissant une sécurité maximale,
grâce aux enclenchements des opérateurs et de l’installation.
L’architecture des interrupteurs-sectionneurs utilisés dans les cellules DVCAS
est du type 3 positions (ouvert/fermé/mise à la terre), ce qui élimine en terme
de conception la possibilité de réaliser des manipulations erronées.
M
Accès aux câbles MT
C’est seulement une fois que la mise à la terre du circuit a été réalisée que
l’enclenchement libère l’accès au compartiment câbles MT.
Un enclenchement par serrure peut être intégré en option, de façon à ce que la clé
soit libérée avec la mise à la terre fermée et le panneau libre.
Synoptique
12
AMTED308055FR
Protection de phase
DVCAS
Composants
DE58809
PE57159
Relais de protection VIP 35
Description générale
t
La conception des relais VIP 35 les rend idéaux pour la protection du transformateur
dans les centres de transformation des parcs éoliens, fonctions de phase (50-51)
et de terre (50N) inclus.
Ce sont des relais autonomes (ils ne requièrent aucune alimentation auxiliaire
externe) qui s’alimentent par l’intermédiaire de capteurs toroïdaux de type CRc
montés sur les traversées de sortie de câbles MT vers le transformateur.
L’action du relais VIP 35 sur l’interrupteur se réalise via un déclencheur (bobine)
de type Mitop.
VIP 35
Le relais est normalement situé sur le panneau frontal des mécanismes de la cellule
DVCAS, protégé par un couvercle transparent qui dote l’ensemble d’un niveau de
protection IP 54.
l
1,2 Is
DE58806FR
Protection de phase
1
2
VIP 35
3 capteurs 200/1
P1
P1
P1
P2
P2
S2
Protection de phase Is (50-51)
3
P2
S2
Rp
S2
S1
S1
5
Rp
6
7
Rp
8
9
Elle est réalisée grâce à une courbe à délai variable qui fonctionne à partir de 1,2 fois
l’intensité de service (Is).
L3
La moyenne de l’intensité de phase est réalisée grâce à 3 capteurs toroïdaux Crc
montés normalement dans les traversées de raccord des câbles MT.
L2
Le réglage de l’intensité de phase (Is) se réalise depuis la façade, en utilisant la
rosette correspondante. Les paramètres à considérer pour déterminer le réglage
sont la puissance nominale du transformateur et la tension de service.
L1
10
S1
Le seuil de fonctionnement peut être réglé entre 8 A et 80 A ou entre 20 A et 200 A.
2
1
Tore CSH 30
Is (A) ≥
Puissance transformateur (kW)
3 x Tension service (kV)
11
4
1
2
OV
Régulation Is
3
DE58807
MITOP +
12
13 Io
14
Câblage du relais VIP 35
Is (A)
Is (A)
18
22
55
45
28
15
12
56
8
80
90
30
46
10
70
37
36
115
140
25
68
20
Recto (câblage S1 - S2)
170
200
Verso (câblage S1 - S3)
S1-S2 (200/1)
Tension (kV)
Puissance du transformateur à protéger (kVA) (*)
Nominale
Service
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000
4250
4500
4750
5000
36
30
29
34
39
43
48
53
58
63
67
72
77
82
87
92
96
36
33
26
31
35
39
44
48
53
57
61
66
70
74
79
83
88
(*) Seule doit être considérée la puissance de la bobine de génération.
S1-S3 (500/1)
Tension (kV)
Puissance du transformateur à protéger (kVA) (*)
Nominale
Service
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
3250
3500
3750
4000
4250
4500
4750
5000
36
30
29
34
39
43
48
53
58
63
67
72
77
82
87
92
96
36
33
26
31
35
39
44
48
53
57
61
66
70
74
79
83
88
(*) Seule doit être considérée la puissance de la bobine de génération.
AMTED308055FR
13
Protection de terre
DE58810
DVCAS
Composants
Relais de protection VIP 35
Io (50N)
t
La protection de terre fonctionne grâce à une courbe à temps indépendant.
La mesure de cette intensité est réalisée grâce à un capteur toroïdal CSH 30 monté
sur la partie postérieure de la caisse du VIP 35. Ce toroïdal mesure l’intensité
résiduelle calculée à partir de la somme des intensités secondaires des 3 capteurs
d’intensité de phase CRc.
Marche
La temporisation d’action to peut être réglée entre 0,1 s et 1 s.
t o>
Le réglage de l’intensité de phase (Io) et la temporisation sont réalisés depuis
la façade du relais, grâce aux rosettes correspondantes.
Arrêt
l
Protection à la terre du VIP 35
Pour éviter les fausses détections de défaut au niveau de la terre Io lors de
l’énergisation du transformateur, si les réglages de Io et to sont bas, le relais VIP 35
dispose d’un commutateur de temporisation de déclenchement (ON-1s).
Temporisateur
de déclenchement
Io>
Lorsque le commutateur est sur “marche” et qu’une seconde passe après
l’énergisation, la protection de terre est alors temporisée selon le réglage
sélectionné to.
PE56826
Bien que la fonction de protection en parcs éoliens doit être réalisée de manière
optimale par les relais VIP 35, les cellules DVCAS peuvent être équipées, en option,
avec d’autres relais comme le VIP 300.
VAP 6
Vérificateur de fonctionnement du relais
Les relais VIP disposent d’une entrée pour le raccord de l’équipement VAP 6.
Cet équipement de vérification permet :
b d’injecter un signal électrique qui grâce à deux boutons-poussoirs permet
de vérifier que les séquences de coupe-circuit et de zéro fonctionnent.
b un bouton-poussoir supplémentaire peut être inclus pour inhiber le déclenchement
du disjoncteur.
VAP 6
DE58808
PE57160
Régulation Is
Io (A)
Io > (A)
30
25
20
38
62
48
15
60
80
12
10
VIP 300
to > (s)
75
100
120
95
0.30
120
37
150
200
30
25
0.35
0.25
0.50
0.20
0.60
0.70
0.15
250
300
0.40
0.10 1.00
0.80
Verso (câblage S1 - S3)
DE53614
Recto (câblage S1 - S2)
50
t>
t >>
Is 1.2 Is
10 Is
I >>
Courbe VIP 300
14
AMTED308055FR
Détection de courant de défaut
et/ou motorisation
DE58812FR
DVCAS
Composants
Gestion avancée des parcs éoliens
PLC ( 24 Vcc)
Vcc
+ -
SCADA
L’utilisation d’indicateurs de courant de défaut de type Flair sur les réseaux MT
des parcs éoliens permet une gestion avancée de ceux-ci.
Les indicateurs Flair, en permettant une détection rapide des défauts au niveau
des réseaux MT, réduisent les pertes de disponibilité produites lors de la réparation
des défauts dans le réseau MT.
Reset
Les indicateurs de défaut de type Flair, utilisés dans les interrupteurs-sectionneurs I
dans les entrées de ligne, permettent d’isoler rapidement la portion de réseau
qui présente l’erreur, permettant d’augmenter la disponibilité du parc.
Flair
Les avantages des indicateurs Flair sont maximaux quand les interrupteurssectionneurs d’entrée de ligne I sont motorisés et pourvus d’un rectificateurchargeur de batterie. Dans ce cas, le rétablissement du service peut être réalisé
immédiatement depuis le centre de contrôle, même en cas de faute de tension
dans le réseau MT du parc éolien.
L1
L2
L3
3 x CTR 2200
Capteurs d’intensité
DE58813FR
Indicateur de courant de défaut Flair
Télécommande
M
VIP
Signalisation
à distance
Flair
IM
D
0
PE57784
Synoptique d’ensemble IM + D + 0
PE55861
Easergy Flair 22D
Capteurs d’intensité CTR 2200
AMTED308055FR
15
Compartiment câbles MT
DE58814
DVCAS
Composants
Le compartiment câbles MT contient :
b porte d’accès au compartiment
b triangle de danger électrique
b indicateurs de présence de tension
b 3 traversées de type C
b système de support (brides) de câbles MT
b Jeu de barres à la terre.
90
M16 x 22
46
56
70
En plus des éléments visuels de sécurité (indicateurs de présence de tension
et triangle de danger électrique), la porte d’accès au compartiment des câbles MT
est équipée des enclenchements nécessaires pour garantir la sécurité.
Dans toutes les fonctions (D + I + T), la porte peut seulement être ouverte
quand le sectionneur de mise à la terre correspondant est en position fermée.
11
90
DE58815
Traversée type C selon la norme EN 50181
Dans le cas des fonctions 0, s’il n’existe aucun sectionneur de mise à la terre associé,
la sécurité est assurée par l’outil nécessaire (clé fixe) pour ouvrir le panneau.
En option, d’autres enclenchements spécifiques peuvent être incorporés avec
serrure, associés à d’autres sectionneurs de mise à la terre de l’installation.
Traversées
Concrètement, le modèle de traversées utilisé dans toutes les fonctions des cellules
DVCAS est du type C, fileté, dans le respect de la norme EN 50181.
Toutes les traversées fabriquées avec de la résine époxy sont soumises
régulièrement à des essais diélectriques à fréquence industrielle ainsi qu’à
des essais de décharges partielles.
Connecteurs
Les cellules DVCAS ont été conçues pour le raccord aux traversées de connecteurs
de la gamme 36 kV / 630 A / 20 kA vissables en “T”.
Bien que dans leur application la plus commune en parcs éoliens, les cellules
DVCAS sont équipées avec un seul câble MT pour chaque phase, les cellules
permettent dans tous les cas le raccord de deux câbles par phase.
Connecteurs
Tableau de choix des connecteurs
Pour une définition plus concrète du connecteur de MT
à utiliser dans chaque cas, il est nécessaire de définir
avec exactitude le câble à brancher, en utilisant les
données suivantes :
b type de conducteur : aluminium ou cuivre
b section du conducteur en mm2
b diamètre de l’isolant du câble
b composition du câble : unipolaire ou tripolaire
b type d’isolement : sec ou papier imprégné
b type d’écran
b blindage...
16
Caractéristiques générales
Géométrie
En “T”
Blindage
Mise à la terre
Profil interne
De type C
Connexion vissée
M16
Tension assignée et d’essai
36/70/170 kV
Courant assigné
630 A
Courant de courte durée
20 kA/3 s
Gamme
Section (max.)
Nkt
Fabricant (exemples)
CB-36/630(1250)
630 mm2
Prysmian
PMA-5/400/36 AC
240 mm2
Euromold
M440/400-TB/G
630 mm2
AMTED308055FR
35, rue Joseph Monier
CS 30323
F - 92506 Rueil Malmaison Cedex (France)
Tél. : +33 (0)1 41 29 70 00
RCS Nanterre 954 503 439
Capital social 896 313 776 €
www.schneider-electric.com
AMTED308055FR
En raison de l’évolution des normes et du matériel, les caractéristiques
indiquées par les textes et les images de ce document ne nous
engagent qu’après confirmation par nos services.
Conception : Schneider Electric Industries SAS
Photos : Schneider Electric Industries SAS
Impression : Altavia Connexion - Made in France
10-31-1247
Ce document a été imprimé
sur du papier écologique
08-2011
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