Journées techniques ASCE 8 et 13 novembre 2012 Réseaux électriques Frédéric Jolliet Thèmes Objectifs Structure Appareillage Protections Diagnostics Quelques chiffres -2- Objectifs Production 1:1 Transport Distribution Qualité Prix -3- Consommation Objectifs Structure Appareillage Protections Diagnostics Quelques chiffres -4- Structure Principe S = 3 U I U I claquage pertes therm. isolation section THT HT MT BT -5- Structure Principe du réseau en antenne BT (MT) -6- Structure Principe du réseau maillé THT/HT/MT -7- Structure Postes de couplage et de transformation Interconnexion de réseaux de différents niveaux de tension Transfert de l‘énergie par les transformateurs -8- Structure Interconnexion, postes de couplage et de transformation 380kV 220kV 132kV 50kV 16kV -9- Source: BKW FMB Energie AG Structure Régimes de neutre THT BT Mise à terre directe Icc T kA HT Compensé Icc T ~0A Isolé MT Icc T ~50 - 1000A Source: SEV 3755 - 10 - Objectifs Structure Appareillage Protections Diagnostics Quelques chiffres - 11 - Appareillage Type d‘isolation Matière gazeuse (SF6) Air (distance) Selon coordination de l‘isolement (IEC): 12kV 0.16m 52kV 0.48m 145kV 1.3m 245kV 2.1m 420kV 4.2m Matière solide ou liquide - 12 - Appareillage Lignes Matiériaux Cuivre: Aluminium: Aldrey: Propriétés conductivité, flexibilité, résist. à la corrosion poids, prix alliage alu/acier, résist. à la traction (lignes aériennes) - 13 - Appareillage Disjoncteurs Source: BKW FMB Energie AG - 14 - Appareillage Transformateurs Source: BKW FMB Energie AG - 15 - Appareillage TP / TI - Transformateurs de mesure de U et de I Source: BKW FMB Energie AG Source: BKW FMB Energie AG - 16 - Appareillage Nouvelles technologies SF6 réduction massive de la place Exemple à Bickigen (BE) Source: BKW FMB Energie AG - 17 - Objectifs Structure Appareillage Protections Diagnostics Quelques chiffres - 18 - Protection Surcharge et court-circuits Réseau en antenne Réseau maillé - 19 - Protection Surcharge et court-circuits Principe dans les réseaux maillés Déclenchement sélectif (uniquement la branche concernée) Protection de distance: mesure de U et I image de Z Protection différentielle: communication - 20 - Protection Surtensions (manoeuvre, coup de foudre) Câble de garde Parafoudres Source: BKW FMB Energie AG - 21 - Objectifs Structure Appareillage Protections Diagnostics Quelques chiffres - 22 - Diagnostics Contraintes sur les isolations HT Contraintes Conséquences 1. Champ électrique Claquage, effet couronne 2. Champ magnétique Courants Foucault hot spots 3. Forces mécaniques Mouvement, bruits, déformations 4. Pertes thermiques Déterioration de l‘isolation Dégâts Pertes de production Danger pour les personnes Pollution - 23 - Diagnostics Diagnostics de l‘isolation HT de composants importants Mesures et contrôles visuels Analyse des gaz dissous dans l‘huile Effets de polarisation Décharges partielles Analyse de réponse fréquentielle C et tan() Essais de tension - 24 - Sources: BKW FMB Energie AG Résistances d‘isolation Diagnostics Mesures UV - 25 Sources: BKW FMB Energie AG Diagnostics Mesures IR - 26 Sources: BKW FMB Energie AG Diagnostics Mesure/calcul de champs magnétiques OFEV http://www.bafu.admin.ch/publikationen/00010/ - 27 Sources: BKW FMB Energie AG Diagnostics Mesures de terre - 28 Sources: BKW FMB Energie AG Objectifs Structure Appareillage Protections Diagnostics Quelques chiffres - 29 - Quelques chiffres Longueurs totales (cumulées) des lignes Réseau FMB 2011 THT - 30 - 380/220kV Swissgrid HT 132kV 375km 50kV 727km MT 16kV 5‘473km BT 0.4kV 14‘875km Quelques chiffres Prix du matériel 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 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 Disjoncteur 24kV: ~ 50‘000 Frs/cellule 150kV: ~ 200‘000 Frs/cellule 380kV: ~ 800‘000 Frs/cellule - 31 - x2 x 6-10 Merci de votre attention Frédéric Jolliet [email protected] - 32 -
