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Les appareillages de commutation moyenne tension à isolation gazeuse (C-GIS) de 36 kV constituent une solution fiable pour le réseau primaire.

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Appareillage de commutation (C-GIS) 36 kV

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1. Description générale

L'appareillage moyenne tension isolé au gaz de 36 kV (C-GIS), également appelé « appareillage compact isolé au gaz », est un système d'appareillage moyenne tension en enceinte métallique conçu pour les réseaux de distribution et de sous-transport de 30 kV, 33 kV et 36 kV.

Le C-GIS utilise une enceinte étanche à isolation gazeuse pour protéger les composants principaux tels que le disjoncteur à vide (VCB), les barres omnibus, les sectionneurs, les commutateurs de mise à la terre, les transformateurs de courant (TC) et les transformateurs de tension (TT). Sa conception compacte offre une grande fiabilité et une excellente résistance aux conditions environnementales par rapport aux appareillages conventionnels isolés à l’air (AIS).

La gamme C-GIS 36 kV est couramment utilisée dans les réseaux de distribution 33 kV, les centrales d’énergie renouvelable, les sous-stations industrielles et les réseaux de distribution nécessitant des équipements moyenne tension compacts et fiables.

2. Caractéristiques techniques types
·Type d’équipement : Appareillage compact isolé au gaz (C-GIS)
·Tension nominale : 36 kV
·Classe de tension du système : 30 / 33 / 36 kV
·Fréquence nominale : 50 / 60 Hz
·Courant nominal : 630 / 1 250 / 2 000 / 2 500 / 3 150 A
·Courant de tenue de courte durée : 20 / 25 / 31,5 / 40 kA (3 s)
·Courant de coupure en court-circuit : 20–40 kA
·Courant de tenue de crête : 50–100 kAp
·Tension de tenue à la fréquence industrielle : 70 kV
·Tension de tenue aux impulsions de foudre (BIL) : 170 kVp
·Milieu isolant : SF₆ / air sec / N₂ / gaz alternatif
·Type de disjoncteur : disjoncteur à vide (VCB)
·Installation : Enceinte intérieure / extérieure
·Type d’enceinte : Compartiments étanches à enveloppe métallique

3. Composants principaux

1.) Disjoncteur à vide (VCB)
·L’interrupteur à vide est le principal composant de commutation et de protection.
Fonctions :
·Interrompt les courants de court-circuit
·Assure la commutation des lignes de distribution
·Protège les transformateurs et les câbles
Caractéristiques :
·Haute capacité de coupure
·Longue durée de vie mécanique
·Faible entretien
·Aucun produit d’arc libéré dans l’enceinte

2.) Compartiment de barres isolé au gaz
·Les barres principales sont enfermées dans un compartiment étanche rempli de gaz.
Avantages :
·Rigidité diélectrique élevée
·Disposition compacte des conducteurs
·Protection contre la contamination environnementale

3.) Sectionneur
Fonctions :
·Isole les circuits électriques
·Assure des conditions de maintenance sûres
·Facilite les opérations de commutation
Caractéristiques :
·Mécanisme compact
·Grande fiabilité de fonctionnement
·Verrouillage mécanique

4.) Sectionneur de mise à la terre
Fonctions :
·Mise à la terre des circuits isolés
·Décharge de l’énergie électrique piégée
·Amélioration de la sécurité de l’opérateur
Types :
·Sectionneur de mise à la terre standard
·Sectionneur de mise à la terre à grande vitesse

5.) Transformateur de courant (TC)
Utilisé pour :
· Les relais de protection
· Le comptage
· La détection des défauts
· La surveillance de la charge
· Applications de protection typiques :
· Protection contre les surintensités
· Protection contre les défauts à la terre
· Protection différentielle

6.) Transformateur de tension (TT)
Fournit des signaux de tension pour :
· Les systèmes de protection
· Équipements de comptage
· Synchronisation
· Surveillance de la puissance

7.) Compartiment de raccordement de câbles
Permet le raccordement à :
· Câbles électriques souterrains
· Transformateurs de distribution
· Moteurs
· Équipements d’énergie renouvelable

4. Avantages du C-GIS 36 kV
* Structure compacte
·Beaucoup plus petit que les AIS conventionnels
·Idéal pour les sous-stations à espace restreint
* Excellente résistance aux agressions environnementales
Le système à gaz scellé protège contre :
·La poussière
·L’humidité
·La condensation
·La pollution industrielle
·La contamination saline
* Haute fiabilité
·Performances d’isolation stables
·Influence externe réduite
·Adapté à un fonctionnement continu
* Faible entretien
·Pas de nettoyage fréquent des surfaces isolantes
·Exigences d’inspection réduites
·Intervalles d’entretien plus longs
* Sécurité améliorée
·Construction à enceinte métallique
·Risque réduit de contact accidentel
·Options internes résistantes aux arcs électriques disponibles

5. Applications typiques
Les C-GIS 36 kV sont largement utilisés dans :
·Les postes de distribution 33 kV
·Les postes de collecte d’énergies renouvelables
·Les parcs éoliens
·Les centrales solaires photovoltaïques
·Les installations industrielles
·Les exploitations minières
·Les systèmes d’alimentation électrique ferroviaires
·Les réseaux de distribution urbains
·Projets commerciaux et d’infrastructure

6. Configurations types des tableaux
Tableau d’alimentation entrant
·Reçoit l’énergie provenant des transformateurs ou des lignes d’alimentation du réseau
Tableau d’alimentation sortant
·Alimente les charges moyenne tension
Tableau de protection des transformateurs
·Contrôle et protège les transformateurs de distribution
Tableau de sectionnement des barres
·Assure la séparation et le couplage des barres omnibus
Tableau de comptage
·Assure la mesure et la surveillance de la tension et du courant
Tableau de batterie de condensateurs
·Contrôle les équipements de compensation de puissance réactive

7. Normes applicables
·CEI 62271-1 — Exigences communes aux appareillages de commutation haute tension
·CEI 62271-100 — Disjoncteurs à courant alternatif
·CEI 62271-102 — Sectionneurs et commutateurs de mise à la terre
·CEI 62271-200 — Appareillages de commutation et de commande à courant alternatif en enveloppe métallique jusqu’à 52 kV
·Série IEEE C37 — Normes relatives aux appareillages de commutation moyenne tension

Résumé
L’appareillage de commutation moyenne tension isolé au gaz (C-GIS) de 36 kV est un système compact de classe 33/36 kV utilisant une isolation au gaz scellée et la technologie des disjoncteurs sous vide. Il offre généralement un courant nominal de 630 à 3 150 A et une capacité de coupure en court-circuit de 20 à 40 kA, garantissant une fiabilité élevée, un faible encombrement, un entretien réduit et une protection environnementale renforcée pour les systèmes d’énergie renouvelable, les sous-stations industrielles et les réseaux de distribution modernes.