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Appareillage moyenne tension à isolation par air (AIS) de 36 kV pour les réseaux de distribution de 36 kV

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Appareillage de commutation (AIS) 36 kV

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L'appareillage moyenne tension (MT) à isolation dans l'air (AIS) de 36 kV est un système d'appareillage en enceinte métallique conçu pour les réseaux de distribution de 36 kV (tension maximale du réseau : 40,5 kV). Il utilise une isolation à l'air entre les composants sous tension et les compartiments métalliques mis à la terre, avec des disjoncteurs à vide (VCB) généralement utilisés pour la commutation et la protection.

L'AIS 36 kV est couramment utilisé dans les postes de distribution, les installations industrielles, les installations d'énergie renouvelable, les mines, les réseaux ferroviaires et les grands projets d'infrastructure nécessitant une distribution d'énergie moyenne tension fiable.

Caractéristiques principales
·Tension nominale : 36 kV
·Tension maximale du système : 40,5 kV
·Construction à isolation à l’air et en boîtier métallique
·Technologie de commutation par disjoncteurs à vide
·Options de disjoncteurs débrochables ou fixes
·Conception modulaire des cellules
·Haute fiabilité mécanique et électrique
·Accès aisé pour l’inspection et la maintenance
·Intégration des systèmes de protection et d’automatisation
·Conception interne résistante à l’arc en option

Panneaux fonctionnels types
Une gamme d’AIS 36 kV peut comprendre :
·Panneau d’alimentation entrant
·Panneau d’alimentation sortant
·Tableau d’alimentation du transformateur
·Tableau de couplage de barres
·Tableau de sectionnement de barres
·Tableau de transformateur de tension (TT)
·Tableau de comptage
·Tableau d’alimentation des moteurs
·Tableau d’alimentation du banc de condensateurs
·Tableau de commutation de mise à la terre

Dispositions types :
·Système à barre omnibus unique
·Système à double jeu de barres
·Système de jeu de barres principal et de transfert
·Configuration de jeu de barres sectionné
·Configuration de distribution en boucle

Caractéristiques techniques types
·Tension nominale : 36 kV
·Tension maximale du système : 40,5 kV
·Fréquence nominale : 50/60 Hz
·Courant nominal : 630–3 150 A
·Courant de tenue de courte durée : 20–31,5 kA, 3 s
·Courant de tenue de crête : 50–80 kA
·Courant de coupure en court-circuit : 20–31,5 kA
·Tension de tenue aux impulsions de foudre (BIL) : 170 kV
·Tension de tenue à la fréquence industrielle : 70 kV / 95 kV (1 min)
·Classification d’arc interne : AFL/AFLR 20–31,5 kA (en option)
·Indice de protection : IP4X / IP54 (selon l’application)
·Type de disjoncteur : disjoncteur à vide
·Endurance mécanique : ≥ 10 000 manœuvres
·Normes applicables : CEI 62271-1, CEI 62271-100, CEI 62271-200

Composants principaux
1.) Disjoncteur à vide (VCB)
Fonctions :
·Commutation des courants de charge normaux
·Coupure des courants de court-circuit
·Isolation automatique des défauts
·Capacité à supporter des manœuvres fréquentes
2.) Système de barres omnibus principales
Caractéristiques :
·Conducteurs en cuivre ou en aluminium
·Options de barres omnibus à isolation par air ou isolées
·Haute résistance aux courants de court-circuit
·Possibilité d’extension modulaire
3.) Transformateur de courant (TC)
Applications :
·Protection contre les surintensités
·Protection contre les défauts à la terre
·Mesure de l’énergie
·Systèmes de comptage
4.) Transformateur de tension (TT)
Fonctions :
·Mesure de la tension
·Entrée de protection
·Synchronisation
·Surveillance de la qualité de l’énergie
5.) Interrupteur de mise à la terre
Assure :
·Une mise à la terre sécurisée pendant la maintenance
·La protection de l’opérateur
·Un verrouillage électrique
6.) Unité de protection et de contrôle
Fonctions typiques :
·Protection contre les surintensités
·Protection contre les défauts à la terre
·Protection des transformateurs
·Protection à distance (le cas échéant)
·Communication avec les systèmes SCADA

Principe de fonctionnement
·La ligne d'alimentation entrante de 36 kV alimente l'appareillage de commutation.
·Le disjoncteur à vide relie la ligne d'alimentation au jeu de barres principal.
·Le jeu de barres distribue l'énergie vers les circuits de sortie.
·Les transformateurs de courant (TC) et les transformateurs de tension (TT) surveillent en permanence les paramètres électriques.
·Les relais de protection détectent les conditions anormales.
·Le disjoncteur à vide se déclenche automatiquement en cas de défaut.
·La ligne d'alimentation concernée est isolée tandis que le reste du réseau continue de fonctionner.

Avantages
Fonctionnement fiable
·Technologie AIS éprouvée
·Structure mécanique robuste
·Performances d'isolation stables
Entretien facile
·Séparation claire des compartiments
·Procédures d'inspection simples
·Aucune manipulation de gaz requise
Respect de l’environnement
·Utilisation d’une isolation à l’air naturel
·Aucun risque de fuite de gaz SF₆
·Impact environnemental réduit
Installation flexible
·Configurations d’alimentations extensibles
·Adapté à diverses architectures de distribution
·Compatible avec les systèmes de protection numériques
Économique
·Coût initial inférieur à celui des installations GIS
·Maintenance moins complexe
·Longue durée de vie

Applications typiques
·Postes de distribution publics
·Postes de distribution industriels
·Systèmes de collecte d’énergie renouvelable
·Centrales solaires
·Parcs éoliens
·Exploitations minières
·Installations pétrolières et gazières
·Sous-stations de traction ferroviaire
·Centres de données
·Grands bâtiments commerciaux
·Installations de traitement des eaux

Normes applicables
·CEI 62271-1 – Spécifications communes pour les appareillages de commutation haute tension
·CEI 62271-100 – Disjoncteurs à courant alternatif
·CEI 62271-200 – Appareillages de commutation et de commande à courant alternatif en enveloppe métallique
·CEI 61869 – Transformateurs de mesure
·CEI 60529 – Degrés de protection (indice IP)

Résumé des caractéristiques nominales types
·Tension nominale : 36 kV
·Tension maximale du réseau : 40,5 kV
·Courant nominal : 630–3 150 A
·Courant de court-circuit : 20–31,5 kA
·Résistance aux impulsions de foudre : 170 kV
·Tenue aux tensions de réseau : 70/95 kV
·Milieu isolant : air
·Appareillage de commutation : disjoncteur à vide
·Installation : en intérieur / en extérieur
·Indice de protection : IP4X–IP54
·Durée de vie : ≥ 30 ans

Un appareillage moyenne tension à isolation par air (AIS) de 36 kV offre une solution robuste et économique pour les réseaux de distribution moyenne tension. Grâce à son isolation par air, à sa technologie d’interruption sous vide, à sa conception modulaire et à sa facilité d’entretien, il reste un choix très répandu pour les réseaux de distribution et industriels nécessitant un fonctionnement fiable au niveau de tension de 36 kV.