Appareillage de plus de 1000 V

L'équipement de distribution comprend les disjoncteurs, les sectionneurs, les fusibles, les transformateurs de mesure de courant et de tension, les parafoudres, les réacteurs, système de bus, câbles d'alimentation, etc.

Tout appareillage de coupure supérieur à 1000 V est sélectionné en fonction : du fonctionnement continu aux courants nominaux, des surcharges de courte durée, des courants de court-circuit et des surtensions importantes liées aux surtensions atmosphériques ou internes (par exemple, lors d'un défaut phase-terre se produit par arcing, l'inclusion sur de longues lignes ouvertes, etc.).

Les parties sous tension en mode normal, lorsque l'équilibre thermique est établi (c'est-à-dire lorsque la chaleur dégagée par la partie sous tension pendant le passage du courant nominal est égale à la quantité de chaleur dégagée par le conducteur vers l'environnement), ne doivent pas s'échauffer au-dessus les températures maximales admissibles: 70 ° C - pour les pneus nus (non isolés) et 75 ° C - pour les connexions amovibles et fixes des pneus et des appareils.

Il est interdit de dépasser en permanence la température des parties sous tension au-dessus des normes admissibles... Ce régime entraîne une augmentation de la résistance transitoire dans les connexions des parties conductrices de courant de l'équipement, ce qui entraîne à son tour une augmentation supplémentaire de la température de la connexion de contact avec une augmentation ultérieure de la résistance transitoire dans elle, etc.

À la suite de ce processus, la connexion de contact de la partie conductrice de courant est détruite et un arc ouvert se produit, ce qui, en règle générale, conduit à un court-circuit et à une sortie de secours du fonctionnement de l'équipement.

La circulation des courants de court-circuit dans les jeux de barres ou les appareils s'accompagne de :

a) un dégagement supplémentaire de chaleur par les parties sous tension traversées par des courants de court-circuit (ce que l'on appelle l'action thermique des courants de court-circuit),

b) des efforts mécaniques importants d'attraction ou de répulsion entre conducteurs de phases adjacentes voire de même phase, par exemple à proximité d'un réacteur (effets dits électrodynamiques entre parties actives).

L'appareillage doit être thermiquement stable… Cela signifie qu'avec les amplitudes et les durées possibles des courants de court-circuit, l'élévation de température à court terme des parties sous tension qui en résulte ne doit pas endommager l'équipement.

Les échauffements de courte durée sont limités : pour les jeux de barres en cuivre 300°C, pour les bus en aluminium 200°C, pour les câbles avec conducteurs en cuivre 250°C, etc. Une fois le court-circuit supprimé par la protection du relais, les fils sont refroidis à une température correspondant à un état stable.

Les appareils et les jeux de barres doivent être dynamiquement résistants aux courants de court-circuit... Cela signifie qu'ils doivent supporter les efforts dynamiques provoqués par le passage à travers eux du plus grand courant de court-circuit (choc) correspondant au moment initial d'apparition du court-circuit. -courant de circuit possible dans l'appareillage donné.

Par conséquent, l'appareillage doit être sélectionné de telle manière, et les jeux de barres doivent être conçus, que leur résistance thermique et dynamique aux courants de court-circuit est supérieure ou correspond à ces valeurs maximales de courant de court-circuit, qui sont possibles dans l'appareillage donné.

Pour limiter l'amplitude des courants de court-circuit, appliquez réacteurs... Un réacteur est une bobine sans noyau en acier avec une résistance inductive élevée et une faible résistance.

Par conséquent, la perte de puissance dans le réacteur ne dépasse généralement pas 0,2 à 0,3 % de son débit. Par conséquent, dans des conditions normales, le réacteur n'a pratiquement aucun effet sur le flux de puissance active qui le traverse (sa perte de tension est négligeable).

En cas de court-circuit, la réactance limite l'amplitude du courant de court-circuit dans le circuit grâce à sa résistance inductive importante. De plus, en cas de court-circuit après le réacteur, la tension dans le jeu de barres est maintenue en raison de la chute de tension importante dans celui-ci, ce qui offre aux autres consommateurs la possibilité de continuer à fonctionner sans interruption.

La réactance installée sur la liaison permet de sélectionner les appareils installés derrière la réactance (transformateurs de courant, sectionneurs, disjoncteurs) et, ce qui est particulièrement important, les appareils et câbles du réseau de distribution derrière la ligne, conçus pour des performances thermiques et dynamiques inférieures. actions des courants de court-circuit, ce qui simplifie grandement la conception et réduit le coût des équipements de distribution électrique.

La classe d'isolement des équipements électriques ne doit pas être inférieure à la tension nominale du réseau... Le niveau de protection des parafoudres doit correspondre au niveau d'isolement des équipements électriques.

Lorsque l'appareillage est situé dans des zones où l'air contient des substances qui ont un effet destructeur sur l'équipement ou réduisent le niveau d'isolation, des mesures doivent être prises pour assurer un fonctionnement fiable de l'installation.

L'isolation des appareils électriques doit assurer leur fonctionnement fiable aux trois tensions nominales pour lesquelles ces appareils sont conçus, ainsi qu'à la tension permanente maximale admissible en fonctionnement et aux éventuelles surtensions.

Appareillage électrique (disjoncteurs haute tension, sectionneurs etc.) sont réalisées pour des tensions nominales qui correspondent aux tensions nominales admises des réseaux électriques.

Il est inacceptable d'installer des appareils conçus pour une tension nominale inférieure dans des réseaux à tension nominale élevée, car en cas de surtension, ils peuvent être bloqués, ce qui entraînera un arrêt d'urgence de l'équipement.Par conséquent, la tension nominale de l'équipement doit correspondre à la tension nominale du réseau auquel cet équipement est connecté.

Les équipements destinés à fonctionner en appareillage fermé ne peuvent pas être utilisés dans des installations ouvertes sans mesures particulières, car ces équipements n'offrent pas le degré de fiabilité requis pour ces conditions.

Étant donné que les surtensions atmosphériques jouent généralement un rôle décisif dans le choix du niveau d'isolement, le niveau ou la classe d'isolement d'une tension nominale donnée est généralement caractérisé par une tension d'essai impulsionnelle.

Sur les lignes, la limitation de la tension de choc dans les conditions de fonctionnement doit être assurée par des dispositifs de protection (câble et parafoudres). La protection de l'isolation des équipements électriques installés dans la sous-station contre les ondes de tension de choc passant de la ligne aux bus de la sous-station doit être réalisée. restricteurs de soupape.

Les caractéristiques de ces parafoudres doivent également correspondre au niveau d'isolement de l'équipement électrique, de sorte qu'en cas de surtension, les parafoudres se déclenchent et déchargent des charges à la terre à des tensions d'impulsion inférieures à celles qui pourraient endommager l'isolation de l'équipement de distribution. (coordination de l'isolement).