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Appareillage hybride isolé au gaz (HGIS) de 72,5 kV destiné aux postes de transport et de distribution de classe 66 kV

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Appareillage de commutation (HGIS) 72,5 kV

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1. Description générale

L'appareillage hybride isolé au gaz (HGIS) de 72,5 kV est une solution d'appareillage haute tension qui combine les avantages des appareillages isolés au gaz (GIS) et des appareillages isolés à l'air (AIS). Il intègre les principaux composants de commutation, tels que les disjoncteurs, les sectionneurs, les commutateurs de mise à la terre, les transformateurs de courant et les transformateurs de tension, dans un module compact isolé au gaz, tout en conservant des connexions externes isolées à l’air pour les barres omnibus ou les interfaces de ligne.

L'HGIS est conçu pour les postes de transport et de distribution de classe 66 kV, où un encombrement réduit, une fiabilité élevée et une extension plus aisée sont requis.

2. Caractéristiques techniques types
·Type d'équipement : Appareillage hybride isolé au gaz (HGIS)
·Tension nominale : 72,5 kV
· Classe de tension du système : 66 kV
· Fréquence nominale : 50 / 60 Hz
· Courant nominal : 1 250 / 2 000 / 3 150 A
· Courant de tenue de courte durée : 25 / 31,5 / 40 kA (3 s)
·Courant de coupure en court-circuit : 25–40 kA
·Courant de tenue de crête : 63–100 kAp
·Tension de tenue à la fréquence du réseau : 140 kV (typique)
·Tension de tenue aux impulsions de foudre (BIL) : 325 kVp
·Milieu isolant : SF₆ / gaz isolant alternatif
·Type de disjoncteur : interrupteur à SF₆ ou à vide
·Installation : à l’extérieur / dans un bâtiment GIS intérieur
·Classe de protection : Compartiments à gaz scellés, dans un boîtier métallique

3. Composants principaux

1.) Module de disjoncteur à isolation gazeuse
·Situé à l’intérieur d’une enceinte à gaz scellée
·Assure l’interruption des défauts et la commutation de charge
Disponible avec :
·Technologie d’interrupteur SF₆
·Technologie d’interrupteur à vide
Fonctions :
·Élimination des courts-circuits
·Commutation de transformateurs
·Commutation de lignes
·Protection du réseau

2.) Sectionneurs
·Les sectionneurs à isolation gazeuse assurent une isolation fiable
Utilisés pour :
·La maintenance
·La mise hors tension des équipements
·Les opérations de transfert de barres omnibus

3.) Commutateurs de mise à la terre
Types :
·Sectionneur de mise à la terre standard
·Sectionneur de mise à la terre à grande vitesse
Fonctions :
·Mise à la terre des sections isolées
·Amélioration de la sécurité de l’opérateur
·Élimination des tensions induites

4.) Transformateur de courant (TC)
Les TC intégrés fournissent :
·Signaux de protection
·Mesures de comptage
·Surveillance des défauts
Applications courantes :
·Protection contre les surintensités
·Protection différentielle
·Protection à distance

5.) Transformateur de tension (VT/CVT)
Utilisé pour :
·Mesure de tension
·Synchronisation
·Entrée des relais de protection

6.) Section de raccordement à isolation dans l’air
Les HGIS se raccordent généralement à :
· des barres omnibus AIS
· des lignes aériennes
· des transformateurs de puissance
· des terminaisons de câbles
· Cela facilite l’intégration aux postes de transformation existants.

4. Avantages des HGIS 72,5 kV
* Conception compacte
· Nécessite moins d’espace que les AIS conventionnels
· Aménagement plus compact du poste de transformation
* Fiabilité accrue
· Les équipements de commutation critiques sont protégés à l’intérieur de compartiments à gaz
Moins sensible aux :
· Poussière
· Humidité
· Pollution
· Contamination saline
* Extension plus aisée
· Compatible avec les sous-stations AIS existantes
· Simplifie les projets de modernisation
* Coût inférieur par rapport à un GIS complet
·Utilise moins de sections à isolation gazeuse
·Réduit l’investissement tout en conservant les avantages des GIS
* Entretien réduit
·Les modules scellés nécessitent moins de nettoyage et d’inspection

5. Applications typiques
Les HGIS 72,5 kV sont largement utilisés dans :
·Les sous-stations de transport de 66 kV
·Les sous-stations d’énergies renouvelables
·Systèmes de collecte d’énergie éolienne
·Centrales solaires
·Sous-stations industrielles
·Sous-stations urbaines
·Sous-stations de traction ferroviaire
·Projets de modernisation et d’extension de sous-stations

6. Dispositions typiques des barres omnibus
Configurations courantes :
Barre omnibus simple
·Simple et économique
·Utilisée pour les petites sous-stations
Barre omnibus double
·Offre une flexibilité opérationnelle
·Permet d’effectuer la maintenance sans arrêt complet
Barre omnibus en anneau
·Améliore la fiabilité de l’alimentation
« Un disjoncteur et demi »
·Utilisée pour les nœuds de transport importants

7. Normes applicables
·CEI 62271-1 — Exigences communes aux appareillages de commutation haute tension
·CEI 62271-100 — Disjoncteurs haute tension à courant alternatif
·CEI 62271-102 — Sectionneurs et commutateurs de mise à la terre
·CEI 62271-203 — Appareillages de commutation à isolation gazeuse et à enveloppe métallique supérieurs à 52 kV
·Série IEEE C37 — Exigences relatives aux appareillages de commutation haute tension

Résumé
L’appareillage de commutation hybride isolé au gaz (HGIS) de 72,5 kV est un système de commutation haute tension compact de classe 66 kV combinant des équipements primaires protégés par un système isolé au gaz (GIS) avec des connexions AIS. Il prend généralement en charge un courant nominal de 1 250 à 3 150 A et une capacité de court-circuit de 25 à 40 kA, offrant un équilibre entre taille compacte, fiabilité, rentabilité et facilité d’intégration pour les postes de transport et les sous-stations industrielles modernes.