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Les sous-stations mobiles offrent des capacités de transformation et de distribution d'électricité à caractère temporaire, d'urgence ou à déploiement rapide.

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Sous-station mobile

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Une sous-station mobile est une sous-station électrique transportable conçue pour fournir des capacités de transformation et de distribution d’énergie à titre temporaire, en cas d’urgence ou pour un déploiement rapide. Elle intègre les principaux équipements d’une sous-station — notamment des transformateurs, des appareillages de commutation haute tension, des appareillages de commutation moyenne tension, des systèmes de protection, des tableaux de commande et des systèmes auxiliaires — sur une remorque, un châssis ou une plate-forme de transport.

Les sous-stations mobiles sont utilisées par les services publics et les industries pour maintenir l’alimentation électrique en cas de défaillance d’une sous-station, de maintenance planifiée, d’extension du réseau, de reprise après sinistre et de besoins de charge temporaires.

Caractéristiques principales
·Ensemble de sous-station entièrement transportable
·Déploiement et mise en service rapides
·Assemblé et testé en usine
·Système de protection et de contrôle intégré
·Adapté au rétablissement d’alimentation d’urgence
·Configuration de tension flexible
·Besoins en travaux de génie civil réduits
·Conçu pour des transports et des mises en service répétés
·Possibilité de surveillance à distance

Composants principaux
1.) Équipements haute tension
Fonctions :
·Raccordement au réseau de transport entrant
·Isolation et protection
Équipements types :
·Sectionneur
·Disjoncteur
·Parafoudre
·Transformateur de courant (TC)
·Transformateur de tension (TT)
·Filtre de ligne (pour applications spéciales)
Niveaux de tension types :
·69 kV
·115 kV
·138 kV
·245 kV

2.) Transformateur de puissance mobile
Fonction :
·Conversion de tension entre les niveaux de transport et de distribution
Conceptions courantes :
·Transformateur à huile
·Transformateur à refroidissement forcé
·Transformateur triphasé
·Autotransformateur (applications spéciales)
Puissances nominales typiques :
·10 MVA
·20 MVA
·40 MVA
·100 MVA+
Puissances nominales sur mesure disponibles

3.) Appareillage moyenne tension
Fonctions :
·Commutation de distribution
·Protection des lignes d'alimentation
·Isolation des défauts
Équipements courants :
·Disjoncteur à vide (VCB)
·Interrupteur de coupure en charge
·Terminaison de câble MT
·Relais de protection
Tensions de sortie courantes :
·4,16 kV
·6,6 kV
·10 kV
·13,8 kV
·24 kV
·35 kV

4.) Système de protection et de contrôle
Comprend :
·Relais de protection numériques
·Protection différentielle des transformateurs
·Protection contre les surintensités
·Protection à distance
·Communication SCADA
·Système de commande à distance
·Synchronisation horaire par GPS

5.) Systèmes auxiliaires
Comprend :
·Alimentation auxiliaire CA
·Système de batteries CC
·Chargeur de batteries
·Système UPS
·Système CVC
·Protection incendie
·Système d’éclairage

Types de sous-stations mobiles
1.) Sous-station mobile montée sur remorque
Caractéristiques :
·Installée sur une remorque routière
·Transport aisé
·Déploiement rapide
Applications :
·Remise en service d’urgence des réseaux publics
·Soutien temporaire du réseau électrique

2.) Sous-station mobile montée sur châssis
Caractéristiques :
·Montée sur un châssis en acier
·Adaptée au transport ferroviaire, maritime ou par poids lourds
Applications :
·Exploitation minière
·Projets industriels
·Applications offshore

3.) Sous-station mobile conteneurisée
Caractéristiques :
· Équipements installés à l’intérieur de conteneurs
· Protection contre les intempéries
· Extension modulaire
Applications :
· Énergies renouvelables
· Zones isolées
· Remise en état après sinistre

Spécifications techniques types
· Tension HT : 69–245 kV
·Tension de sortie MT : 4,16–35 kV
·Capacité du transformateur : 10–100 MVA+
·Fréquence : 50/60 Hz
·Courant HT : en fonction de l’application
·Courant MT : 630–3 000 A
·Intensité de court-circuit : 25–63 kA
·Installation : remorque / châssis / conteneur
·Indice de protection : IP54–IP66
·Température ambiante : de -40 °C à +50 °C
·Durée de vie : 25–40 ans

Principe de fonctionnement
·La sous-station mobile est acheminée vers le site requis.
·L’alimentation haute tension est raccordée via des connexions temporaires ou permanentes.
·L’appareillage haute tension contrôle et protège l’alimentation entrante.
·Le transformateur abaisse la tension au niveau de distribution requis.
·L’appareillage moyenne tension distribue l’énergie vers les lignes de distribution.
·Les relais de protection surveillent en permanence l’état du réseau.
·La sous-station mobile assure l’alimentation électrique jusqu’à ce que l’infrastructure permanente soit remise en service ou achevée.

Avantages
Rétablissement rapide de l’alimentation électrique
·Remplacement d’urgence après une panne d’équipement
·Réduction de la durée des coupures
·Rétablissement rapide des charges critiques
Grande mobilité
·Transportable d’un site à l’autre
·Adapté aux projets temporaires
·Réduction des délais de construction
Travaux de génie civil minimaux
·Ensemble d’équipements testés en usine
·Flexibilité d’application

Peut prendre en charge :
·L’extension du réseau
·Le contournement pour maintenance
·La reprise après sinistre
·Le raccordement temporaire de sources de production
Haute fiabilité
·Tests complets en usine
·Système de protection intégré
·Technologie de sous-station éprouvée

Applications typiques
Réseaux électriques publics
·Remplacement en cas de panne de sous-station
·Alimentation de secours en cas de défaillance d’un transformateur
·Renforcement du réseau
·Soutien en période de pointe
Énergies renouvelables
·Raccordement temporaire d’installations solaires/éoliennes
·Alimentation électrique de chantier
·Soutien à l’interconnexion au réseau
Applications industrielles
·Exploitations minières
·Installations pétrolières et gazières
·Grands projets de construction
·Installations industrielles temporaires
Interventions d’urgence
·Remise en état après une tempête
·Remise en état après une catastrophe naturelle
·Soutien aux infrastructures critiques

Normes applicables
·CEI 60076 – Transformateurs de puissance
·IEC 62271 – Appareillage de commutation et de commande haute tension
·IEC 61439 – Ensembles d’appareillage de commutation basse tension
·IEC 60529 – Indices de protection des boîtiers
·Série IEEE C57 – Transformateurs de puissance
·Série IEEE C37 – Appareillage de commutation et de protection

Résumé des caractéristiques typiques
·Classe de tension : 69–245 kV HT
·Capacité du transformateur : 10–100 MVA+
·Sortie MT : 4,16–35 kV
·Type de montage : remorque / châssis / conteneur
·Type de transformateur : à huile
·Protection : relais numérique + SCADA
·Installation : en extérieur
·Délai de déploiement : de quelques jours à plusieurs semaines
·Durée de vie : ≥ 25–40 ans

Une sous-station mobile offre une solution flexible et fiable pour le rétablissement d’urgence de l’alimentation électrique, le soutien temporaire du réseau, le contournement pour maintenance et l’extension rapide du réseau. En intégrant un transformateur, un appareillage de commutation, des dispositifs de protection et des équipements de contrôle dans un ensemble transportable, elle permet aux services publics et aux industries de rétablir ou de fournir rapidement un service électrique sans attendre la construction d’une sous-station permanente.