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Appareillage de commutation à isolation gazeuse (GIS) 362 kV – un appareillage de commutation haute tension compact

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Appareillage de commutation (GIS) 362 kV

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1. Description générale
L'appareillage de commutation à isolation gazeuse (GIS) de 362 kV est un système de commutation haute tension compact utilisé dans les postes de transport pour la commutation, la protection et le contrôle des réseaux électriques. Il intègre des disjoncteurs, des sectionneurs, des commutateurs de mise à la terre, des transformateurs de courant (TC), des transformateurs de tension (TT/TCC), des barres omnibus et des unités de raccordement de câbles/lignes à l'intérieur d'enveloppes métalliques scellées remplies de gaz isolant (généralement du SF₆ ou d'autres gaz).

Par rapport aux appareillages de commutation à isolation par air (AIS) classiques, les GIS de 362 kV nécessitent beaucoup moins d’espace d’installation, offrent une meilleure protection de l’environnement et conviennent aux postes de transformation urbains, aux postes souterrains et aux réseaux de transport à haute fiabilité.

2. Caractéristiques techniques types
·Type d’équipement : appareillage isolé au gaz (GIS)
·Tension nominale : 362 kV
·Classe de tension du réseau : 345 kV / 363 kV
·Norme : série CEI 62271 / IEEE C37
·Fréquence nominale : 50 / 60 Hz
·Courant nominal : 3 150 / 4 000 / 5 000 A
·Courant de tenue de courte durée : 50 / 63 kA (3 s)
·Courant de tenue de crête : 125 / 160 kAp
·Courant de coupure en court-circuit : 50 / 63 kA
·Tenue aux impulsions de foudre (BIL) : jusqu’à 1 175–1 425 kVp
·Tension de tenue à la fréquence industrielle : environ 510–680 kV
·Installation : salle GIS intérieure / extérieure
·Milieu isolant : SF₆ ou gaz alternatifs respectueux de l’environnement
·Résistance mécanique : classe M1/M2 selon le composant

Les conceptions types d’installations GIS de 362 kV comprennent des caractéristiques nominales d’environ 4 000 A de courant continu et une capacité de coupure de court-circuit de 63 kA.

3. Composants principaux

1.) Disjoncteur (CB)
·Interrupteur haute tension au SF₆ ou à gaz alternatif
·Interrompt les courants de défaut
·Généralement équipé de mécanismes de commande à ressort ou hydrauliques
·Pouvoir de coupure typique : 50 à 63 kA

2.) Barre omnibus principale
· Système de conducteurs encapsulés
· Configurations à barre simple, double ou en boucle
· Permet une distribution d’énergie compacte

3.) Sectionneur
· Assure une isolation électrique visible
· Utilisé lors des opérations de maintenance

4.) Commutateur de mise à la terre
· Met à la terre les sections isolées
· Comprend des types de mise à la terre à grande vitesse et de maintenance

5.) Transformateur de courant (TC)
·Mesure le courant pour :
·Les relais de protection
·Le comptage
·La détection des défauts

6.) Transformateur de tension / Interface CVT
·Fournit des signaux de mesure de tension

7.) Terminaison de câbles et de lignes aériennes
·Relie le poste GIS à :
·Des câbles souterrains
·Des transformateurs
·Des lignes de transport

4. Configuration type d’une baie GIS
Dispositions courantes des postes GIS 362 kV :
Barre omnibus simple
·Conception simple
·Coût réduit
Barre omnibus double
·Plus grande flexibilité opérationnelle
·Permet la maintenance sans arrêt complet
Schéma « un disjoncteur et demi »
· Applications de transport à haute fiabilité
Configuration en anneau
· Utilisée dans les sous-stations critiques

5. Avantages
* Encombrement réduit
· Nécessite nettement moins d’espace que les installations à air isolé (AIS)
* Haute fiabilité
· Protégé contre :
· La poussière
· L’humidité
· La contamination saline
· La pollution
*Entretien réduit
·Les compartiments à gaz scellés limitent l’exposition aux agents extérieurs
*Excellentes performances d’isolation
·Adapté aux réseaux de transport à très haute tension
*Flexibilité d’installation
·Installation en intérieur possible, même dans les zones urbaines densément peuplées

6. Applications
Les GIS de 362 kV sont couramment utilisés dans :
·Les postes de transport à très haute tension
·Réseaux électriques urbains
·Systèmes de transport d’énergie hydroélectrique
·Centrales nucléaires et thermiques
·Postes de collecte d’énergie renouvelable
·Postes souterrains
·Zones côtières/fortement polluées

7. Normes applicables
Les normes types comprennent :
·CEI 62271-1 — Spécifications communes pour les appareillages de commutation haute tension
·CEI 62271-100 — Disjoncteurs haute tension
·CEI 62271-102 — Sectionneurs et commutateurs de mise à la terre
·Série IEEE C37 — Exigences relatives aux appareillages de commutation haute tension

8. Fabricants représentatifs
Parmi les principaux fournisseurs de technologie GIS très haute tension, on peut citer :
·GE Vernova — Solutions GIS de classe 362/420 kV
·ABB — Systèmes GIS pour les applications de transport d’énergie
·Mitsubishi Electric — solutions d’appareillage haute tension

Résumé :
Un GIS de 362 kV est un système de commutation extra-haute tension à enceinte métallique conçu pour les réseaux de transport de classe 345 kV, généralement d’une intensité nominale de 4 000 A / 50–63 kA, combinant disjoncteurs, sectionneurs, transformateurs de courant, commutateurs de mise à la terre et barres omnibus dans une enceinte isolée compacte pour des applications de transport d’énergie fiables.