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Appareillage moyenne tension à isolation gazeuse (C-GIS) de 12 kV, assurant une isolation fiable et une protection contre les arcs électriques

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Appareillage de commutation (C-GIS) 12 kV

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1. Description générale

L'appareillage moyenne tension isolé au gaz de 12 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. Il utilise une structure à compartiments isolés au gaz afin d'assurer une isolation fiable et une protection contre les arcs électriques, tout en conservant un encombrement réduit.

Contrairement aux appareillages conventionnels à isolation par air (AIS), le C-GIS enferme les composants électriques principaux dans des compartiments à gaz scellés, ce qui le rend très résistant aux conditions environnementales telles que l’humidité, la poussière, la pollution et la contamination saline.

La gamme C-GIS 12 kV est largement utilisée dans les réseaux de distribution 10 kV/11 kV/12 kV, les réseaux électriques industriels, les centrales d’énergie renouvelable, les bâtiments commerciaux et les postes de transformation urbains.

2. Caractéristiques techniques types
·Type d’équipement : Appareillage compact isolé au gaz (C-GIS)
·Tension nominale : 12 kV
·Classe de tension du système : 10 / 11 / 12 kV
·Fréquence nominale : 50 / 60 Hz
·Courant nominal : 630 / 1 250 / 2 000 / 2 500 A
·Courant de tenue de courte durée : 20 / 25 / 31,5 kA (3 s)
·Courant de coupure en court-circuit : 20–31,5 kA
·Courant de tenue de crête : 50–80 kAp
·Tension de tenue à la fréquence du réseau : 28 kV
·Tension de tenue aux impulsions de foudre (BIL) : 75 kVp
·Milieu isolant : SF₆ / air sec / N₂ / gaz alternatif
·Type de disjoncteur : disjoncteur à vide (VCB)
·Installation : en enceinte intérieure / extérieure
·Indice de protection : IP4X–IP65 (selon la conception)

3. Composants principaux

1.) Disjoncteur à vide (VCB)
·Le disjoncteur est l’élément de commutation principal.
Fonctions :
·Interrompt les courants de court-circuit
·Contrôle la commutation des lignes d’alimentation
·Protège les transformateurs et les équipements de distribution
Avantages :
·Longue durée de vie électrique
·Faible entretien
·Respectueux de l’environnement
·Capacité d’interruption rapide

2.) Compartiment de barres isolé au gaz
Caractéristiques :
·Enceinte métallique étanche
·Disposition compacte des conducteurs
·Rigidité diélectrique élevée
Avantages :
·Empêche la contamination
·Réduit les défaillances d’isolation
·Améliore la fiabilité opérationnelle

3.) Sectionneur
Fonctions :
·Assure l’isolation électrique
·Permet une maintenance en toute sécurité
·Facilite les opérations de commutation
Caractéristiques :
·Mécanisme compact
·Grande résistance mécanique

4.) Interrupteur de mise à la terre
Fonctions :
·Met à la terre les circuits isolés
·Assure la sécurité de l’opérateur
·Décharge la tension résiduelle
·Les systèmes de verrouillage empêchent les opérations dangereuses.

5.) Transformateur de courant (TC)
Utilisé pour :
·La protection contre les surintensités
·Le comptage
·La surveillance de l’énergie
·La détection des défauts

6.) Transformateur de tension (TT)
Fournit des signaux de tension pour :
·Les relais de protection
·Le comptage
·La surveillance de la qualité de l’énergie

7.) Compartiment de raccordement des câbles
Permet le raccordement à :
·Des câbles souterrains
·Des transformateurs
·Des moteurs
·Des unités de boucle principale

4. Avantages du C-GIS 12 kV
* Conception compacte
·Beaucoup plus petit que les panneaux AIS conventionnels
·Idéal pour les sous-stations à espace restreint
* Haute fiabilité
Protégé contre :
·La poussière
·L'humidité
·La pollution
·La condensation
* Faible entretien
·Système d'isolation étanche
·Besoins de nettoyage réduits
·Performances diélectriques stables
* Sécurité améliorée
·L'enceinte métallique empêche tout contact accidentel
·Protection interne contre les arcs électriques disponible
* Flexibilité d’installation
Convient pour :
·Les postes de transformation en intérieur
·Les postes de transformation souterrains
·Les projets d’énergie renouvelable

5. Applications typiques
Les C-GIS 12 kV sont couramment installés dans :
·Les postes de distribution urbains
·Les sites industriels
·Les centres de données
· Bâtiments commerciaux
· Centrales solaires photovoltaïques
· Systèmes de collecte d’énergie éolienne
· Réseaux d’alimentation ferroviaires
· Installations minières
· Sous-stations souterraines

6. Configurations typiques des tableaux
Tableau d’alimentation entrant
· Reçoit l’énergie provenant d’un transformateur ou du réseau en amont
Tableau d’alimentation sortant
·Alimente les circuits de distribution
Tableau de protection des transformateurs
·Protège les transformateurs de distribution
Tableau de sectionnement des barres
·Assure le couplage et le sectionnement des barres
Tableau de comptage
·Assure la mesure de la tension et du courant

7. Normes applicables
·CEI 62271-1 — Spécifications communes pour les 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 12 kV est un système compact de classe 10/11/12 kV utilisant une isolation au gaz scellée et la technologie des disjoncteurs sous vide. Il offre généralement un courant nominal de 630 à 2 500 A et une capacité de court-circuit de 20 à 31,5 kA, garantissant une fiabilité élevée, un faible encombrement, un entretien réduit et une excellente résistance aux conditions environnementales pour les réseaux de distribution modernes.