Session 2.1/“Electrification” Infrastructure des sous-stations électriques de transport et de distribution siemens.com/answers Transporter et distribuer les électrons générés par les centrales et les parcs de production chez les consommateurs Liaisons aériennes et souterraines Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Sous-stations de transformation HT, MT, BT Consommateurs Evolution des flux de l'énergie dans les réseaux électriques Vent Station électrique principale Hydro 220kV/90 kV Processus industriels combinés 220 kV/90 kV Biomasse Pile à combustible 15 kV + 15 kV - Stockage 0,4 kV Domestique 0,4 kV Solaire Domestique Industrie Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Énergie calorifique mixte Électrification, automatisation, digitalisation du réseau d‘ énergie électrique Haute tension Composants, appareillages de commutation et projets clés en main de technologies électriques CA et CC pour la transmission de l'énergie > 52 kV Transformateurs Transformateurs de puissance, transformateurs de distribution à isolation par huile ou résine coulée. Automatisation Automatisation des sous-station et de la protection, systèmes de télécommande, qualité de l'énergie, dispositifs de communication,... Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Moyenne tension Composants, appareillages de commutation et projets clés en main de technologies électriques CA et CC pour la transmission de l'énergie ≤ 52 kV Digitalisation Centre de contrôle du réseau, planification du réseau et consultance, maintenance technique et gestion de la maintenance pour les réseaux, services de comptage, solutions logicielles Equipements pour postes HT ( AIS) Circuits bouchon Transformateurs de mesure Transformateurs Parafoudres de puissance Sectionneur Disjoncteurs Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Sectionneur de mise à la terre Le disjoncteur : un composant essentiel 80 Courant nominal de coupure de court-circuit [kA] 3AT2/3 3AT4/5 63 50 40 31,5 25 3AP1 FG 3AP2 FI 3AP1 FI 0 72,5 123 145 170 245 300 362 420 550 800 Tension nominale [kV] Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Caractéristiques techniques des disjoncteurs Type 3AP1 3AP2/3 3AP4/5 3AT2/3 3AT2/3 / 4/5 Tension nominale [kV] 72,5 123 145 170 245 300 362 420 550 800 245 362 420 550 Tension de tenue à la fréquencepuissance [kV] 140 230 275 325 460 460 520 610 860 1150 460 520 610 800 Tension de tenue aux chocs de foudre [kV] 325 550 650 750 1050 1050 1175 1425 1800 2100 1050 1175 1425 1550 - 850 950 1050 1175 1425 - 950 1050 1175 [A] 4000 4000 4000 4000 4000 4000 5000 5000 5000 5000 4000 4000 4000 4000 63 80 Tension de tenue aux chocs de manoevres Courant nominal, jusqu'à Courant nominal de coupure, jusqu'à [kV] [kA] Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux - 40 - 40 - 40 - 40 50 40 63 63 63 63 / 80 63 / 80 63 / 80 Chambre de coupure à soufflage par autocompression Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Commande mécanique ( par ressort ) Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Sectionneurs ( coupure et mise à la terre visibles ) Coupure centrale Double coupure 36 à 550 kV 36 à 800 kV Pantographe Articulé ( genou) 123 à 550 kV 123 à 550 kV Coupure verticale Sectionneur de mise à la terre 36 à 800 kV 36 à 800 kV Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Caractéristiques techniques des sectionneurs Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Sectionneurs à ouverture centrale - Une application modulaire, des contacts fiables pour toute la gamme Siemens - Des pinces de contact sans ressorts - Une surface de contact traitée avec une couche d‘alliage d‘argent et graphite, sans lubrification - Forces de contact réglées en usine, sans nécessité d’ajustement durant toute la vie du produit - Produits garantis sans nécessité de maintenance pour de nombreuses années Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Système de contacts des sectionneurs Même apres 2000 opérations les contacts sont encore en excellent état Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Transformateurs de mesure Transformateur de tension capacitif Transformateur de courant Transformateur de tension inductif Courant combiné & Transfo de tension Bobines de réactance Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Réactances et circuits bouchons Circuits bouchons Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Bobine de supression d‘arc Réactances Applications des réactances • Limitation de courant de court circuit • Compensation de puissance réactive, • Réactances série de contrôle du flux d'énergie • Réactance de lissage utilisé dans une application CCHT Circuits bouchon Communication par courant porteur en ligne Bobines de suppression d'arc Protection contre les défauts de Terre Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Parafoudres 3EL5 3EL1 3EL 3EL2 3EQ1 3EQ4 3EQ3 3EQ5 3EP5/4 3EP2 3EP3 3ES2 3ES5 3ES9 3EQ Silicone Silicone (Conception en (Conception en Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux tube) cage) 3ES7 3EP 3ES Porcelaine GIS Parafoudres Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Siemens offre une gamme complète de solutions en haute tension ( AIS /Hybride/GIS) Solutions pour les sousstations HT Tension assignée Air-Insulated S/S (AIS) Dead Tank Compact (DTC) Gas-Insulated Switchgear (extérieur) Gas-Insulated Switchgear (indoor) 72,5 – 800 kV 123 – 245 kV 72,5 – 550 kV 72,5 – 800 kV Module combinant disjoncteurs ,sectionneurs , TI/TP Blindé extérieur Blindé intérieur Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux AISàGIS Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux 61500 Poste extérieur AIS vs poste intérieur GIS Réduction drastique des espaces 137500 Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Sous-station blindée à isolation gazeuse (GIS) Appareillage type 8DN9 Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux § Tension nominale jusqu'à 245 kV § Fréquence nominale 50 / 60 Hz § Tension nominale de tenue à la fréquence industrielle (1 min) jusqu'à 460 kV § Tension nominale de tenue aux chocs de foudre (1,2/50 µs) jusqu'à 1050 kV § Courant nominal jeu de barres jusqu'à 3150 A § Courant nominal travée jusqu'à 3150 A § Courant nominal coupure jusqu'à 50 kA § Courant nominal de court-circuit jusqu'à 50 kA § Taux de fuite par an et par compartiment de gaz < 0,5 % § Largeur travée 1500 mm § Hauteur travée 3500 mm § Profondeur travée 4700 mm § Poids d’une travée 5t Travée blindée à isolation SF6 4 6 3 M M 5 8 M 1 11 9 M 7 M 10 12 13 1 Disjoncteur 5 Sectionneur barres II 10 Sectionneur de mise à la terre rapide 2 Armoire de commande à ressort du disjoncteur 6 Barres II 11 Transformateur de courant 7 Sectionneur ligne 12 Transformateur de tension 8 Sectionneur de mise à la terre 13 Compartiment câble 9 Sectionneur de mise à la terre 14 Armoire de contrôle local intégrée 3 Sectionneur jeu de barres 4 Jeu de barres Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Postes blindés à isolation SF6 Modèles de la gamme 8DN8 8DN9 8DQ1 8DR1 Solution Tension nominale Courant nominal de coupure de court-circuit Courant nominal jeu de barres 145 kV 170 kV 245 kV 420 kV 420 kV 550 kV 800 kV 40 kA 63 kA 50 kA 63 kA 80 kA 63 kA 50 kA 3150 A 4000 A 4000 A 5000 A 5000 A 5000 A 5000 A / Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux 6300 A Exemple de réalisation Extension GIS Mobile d’un poste AIS Voltage 220kV Country Spain Require ment Extension Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux La station mobile GIS permet de faire l ‘extension d ‘un poste AIS dans un temps et un espace limités . Exemple de réalisation Sous station mobile 220/60kV GIS 220/60-30kV – 40MVA Voltage Country Algeria Requirem ent Power Restoration Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux La station mobile est déployée en urgence pour renforcer le réseau dans les zones fragilisées Portable Power Solutions : Pourquoi? Bénéfices Temps Intégration rapide sur le réseau Durée d’installation et de travaux sur site réduit Facilité de mobilisation et de réinstallation Cout Gain sur acquisition de terrain Génie civil limité a des routes et fondations basiques Coûts de main d’œuvre réduits sur site Qualité Complètement assemblé et testé en usine Équipement intérieur protégé des intempéries et des environnements difficiles Sécurité améliorée (temps de montage réduit = moins de risque ) Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Transformateurs Trois-Rivieres Jinan Canada Jackson Chine Transformateurs de traction Transformateurs de distribution Transformateurs de puissance Wuhan USA Chine Guanajuato Guangzhou Mexique Chine Tenjo Karachi Colombie Pakistan Sabugo Jundiai Kirchheim Nuremberg Dresde Nuremberg Trento Weiz Linz Zagreb Budapest Abu Dhabi Voronezh Kalwa Portugal Brésil Allemagne Allemagne Allemagne Allemagne Italie Autriche Autriche Croatie Hongrie Abu Dhabi Russie Inde Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Transformateurs Grands transformateurs de puissance (LPT) § de plus de 300 kV et 250 MVA § y compris les HVDC, réactances , déphaseurs Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Moyens transformateurs de puissance (MPT) Transformateurs de distribution (DT) § § § de plus de 72,5 kV et 30MVA § en dessous de 72,5 kV et 30MVA § Huile et secs Gestion du cycle de vie des transformateurs (TLM) surveillance, réparations, diagnostic,… Moyenne tension : tubes à vide n Haute fiabilité n Excellente expérience de terrain avec plus de 2 millions d'interrupteurs à tube à vide n Utilisés dans les disjoncteurs, les sectionneurs de charge et les contacteurs BT ,changeurs de prises pour transformateur,…. Programme de livraison 690 à 1300 V jusqu'à 65 kA jusqu'à 2500 A 7,2 à 40,5 kV jusqu'à 72 kA jusqu'à 6300 A Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Tableaux MT à isolation gazeuse Distribution primaire Niveau générateur et réseau haute tension NXPLUS C jusqu'à 24 kV jusqu'à 31,5 kA jusqu'à 2500 A 8DA/B NXPLUS jusqu'à 40,5 kV jusqu'à 40 kA jusqu'à 5000 A jusqu'à 40.5 kV jusqu'à 31,5 kA jusqu'à 2500 A Distribution primaire NXPLUS C Wind jusqu'à 36 kV jusqu'à 25 kA jusqu'à 1000 A Distribution secondaire Distribution secondaire 8DJH 8DJH 36 jusqu'à 24 kV jusqu'à 25 kA jusqu'à 630 A jusqu'à36 kV jusqu'à 20 kA jusqu'à 630 A Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux Basse tension Tableaux MT à isolation par air Distribution primaire 8BT1 (LSC 2A) NXAIR (LSC 2B) jusqu'à 24 kV jusqu'à 25 kA jusqu'à 2000 A jusqu'à 17,5 kV jusqu'à 40 kA, jusqu'à 4000 A NXAIR P (LSC 2B) 8BT2 (LSC 2B) jusqu'à 24 kV jusqu'à 25 kA, jusqu'à 2500 A jusqu'à 17,5 kV jusqu‘à 50 kA jusqu'à 4000 A jusqu'à 36 kV jusqu'à 31,5 kA jusqu'à 2500 A Distribution secondaire SIMOSEC (LSC 2) (Appareillage de commutation hybride : appareillage de commutation ç isolation par air avec dispositifs de commutation à isolation gazeuse) Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux jusqu'à 24 kV jusqu‘à 20 kA jusqu'à 17,5 kV jusqu'à 25 kA jusqu'à 1250 A Un réseau intelligent renforcé par des services d'intégration et l'informatique PRODUCTION COMMUNICATION ET AUTOMATISATION DISPOSITIFS DE TERRAIN CAPTEURS ET PROTECTION DISTRIBUTION CONSOMMATION RAIL ET MICRORÉSEAUX APPLICATIONS DE RÉSEAU CONTRÔLE DU RÉSEAU IHM AUTOMATISATION COMMUNICATION CAPTEURS PROTECTION QUALITÉ DE L'ÉNERGIE COMPTEUR INTELLIGENT ÉQUIPEMENTS PRIMAIRES TRANSMISSION INTELLIGENTE Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux DISTRIBUTION INTELLIGENTE RAIL ET MICRORÉSEAUX SERVICE ET SÉCURITÉ DES RÉSEAUX INTELLIGENTS TI DES RÉSEAUX TRANSMISSION SIPROTEC plus de 100 ans d'expérience 1910 1960 1970 1980 1990 2000 Relais de protection numérique Relais analogiques Relais électromécaniques Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux 2012 SIPROTEC 5 Oscilloperturbogrape Protection de la distance Protection combinée distance et différentielle Réenclencheur, refus disjoncteur, synchrocheck Protection jeu de barres Protection de surintensité Protection du moteur Protection différentiel de ligne Contrôleur de baie Protection différentielle du transformateur Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux La pyramide des niveaux de conduite Energy Data Management Control Center Substation Automation Protection Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux FeederAMIS Automation Substation automation Power Quality Merci de votre attention Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux