{{{sourceTextContent.title}}}

Appareillage de commutation à isolation gazeuse (GIS) de 72,5 kV pour la commutation de circuits

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Appareillage de commutation (GIS) 72,5 kV

{{{sourceTextContent.description}}}

Les appareillages de commutation à isolation gazeuse (GIS) de 72,5 kV constituent un système compact de commutation haute tension qui utilise un gaz isolant (généralement du SF₆ ou des gaz alternatifs modernes) pour assurer l'isolation électrique et l'extinction des arcs dans les sous-stations. Il intègre les principaux équipements primaires, tels que les disjoncteurs, les sectionneurs, les commutateurs de mise à la terre, les transformateurs de courant, les transformateurs de tension et les barres omnibus, dans des compartiments à gaz hermétiques.

Les GIS sont largement utilisés lorsque une fiabilité élevée, un encombrement réduit et la protection de l’environnement sont requis, en particulier dans les sous-stations urbaines, les installations industrielles et les réseaux de collecte d’énergie renouvelable.

Fonctions principales
·Commutation des circuits : interrompt les courants de charge normaux et les courants de défaut à l’aide de disjoncteurs haute tension.
·Isolation électrique : assure une isolation fiable entre les conducteurs sous tension et les enceintes mises à la terre.
·Contrôle de la distribution d’énergie : permet la connexion, la déconnexion et la sectionnement des réseaux électriques en toute sécurité.
·Intégration de la protection : fonctionne avec des relais de protection pour éliminer rapidement les défauts.
·Optimisation de l’espace : réduit l’encombrement des postes de transformation par rapport aux appareillages de commutation à isolation dans l’air (AIS) conventionnels.

Applications typiques
·Postes de transformation urbains
·Postes de transformation souterrains
·Postes de transport d’électricité
·Centrales électriques industrielles
·Sous-stations d’énergie renouvelable
·Sous-stations de traction ferroviaire
·Sous-stations collectrices de centrales hydroélectriques et de parcs éoliens
·Environnements côtiers et pollués

Caractéristiques techniques types
·Tension nominale : 72,5 kV
·Tension maximale du réseau : 72,5 kV
·Fréquence nominale : 50 Hz / 60 Hz
·Courant nominal : 1 250 A – 3 150 A
·Courant de tenue de courte durée : 25 kA – 40 kA (typique)
·Courant de tenue de crête : 63 kA – 100 kA (typique)
·Milieu isolant : gaz SF₆ / gaz alternatif
·Installation : enceinte intérieure ou extérieure
·Type de jeu de barres : jeu de barres simple / jeu de barres double
·Indice de protection : enceinte métallique étanche au gaz

Composants principaux
1.) Barre omnibus isolée au gaz
·Assure la conduction du courant entre les baies GIS
·Encapsulée dans des enceintes métalliques mises à la terre
·Offre une connexion compacte et fiable
2.) Disjoncteur (CB)
·Interrompt les courants de court-circuit
·Utilise généralement la technologie d’interruption au SF₆ ou sous vide
·Assure un déclenchement rapide en cas de défaut
3.) Sectionneur (DS)
·Assure une isolation électrique visible
·Utilisé lors des opérations de maintenance
4.) Commutateur de mise à la terre (ES)
·Met à la terre en toute sécurité les sections isolées
·Assure la sécurité du personnel pendant la maintenance
5.) Transformateur de courant (CT)
·Fournit des signaux de courant pour :
·Les relais de protection
·Les systèmes de comptage
6.) Transformateur de tension (VT/CVT)
·Fournit des signaux de mesure de tension
·Utilisé pour la protection et la surveillance
7.) Compartiments à gaz
·Compartiments séparés contenant du gaz isolant
·Permettent la maintenance de sections individuelles sans mise hors tension de l’ensemble du GIS

Principe de fonctionnement
Fonctionnement normal
·Les conducteurs haute tension sont enfermés dans des chambres métalliques mises à la terre.
·Le gaz isolant assure une rigidité diélectrique élevée entre les parties sous tension et la terre.
·Le courant circule à travers les barres omnibus et les appareils de commutation.
En cas de défaut
·Le relais de protection détecte un courant anormal.
·Le disjoncteur reçoit l’ordre de déclenchement.
·Le disjoncteur coupe le courant de défaut.
·Le sectionneur isole la section concernée.
·Le commutateur de mise à la terre met à la terre la section isolée pour permettre la maintenance.

Avantages
·Conception très compacte
·Grande fiabilité opérationnelle
·Excellentes performances d’isolation
·Adapté aux postes de transformation à espace restreint
·Faible sensibilité à la pollution et aux intempéries
·Besoins de maintenance réduits
·Sécurité élevée du personnel
·Longue durée de vie
·Adapté à une installation en intérieur

Configurations typiques des GIS
1.) GIS à barre omnibus simple
·Disposition simple
·Rentable
·Utilisé dans les postes de distribution
2.) GIS à double barre omnibus
·Offre une flexibilité opérationnelle
·Utilisé dans les postes de transformation importants
3.) GIS à barre omnibus en anneau
·Améliore la fiabilité de l’alimentation
·Utilisé dans les réseaux de transport
4.) GIS « un disjoncteur et demi »
·Utilisé pour les réseaux de transport critiques

Normes applicables
·CEI 62271-1 – Appareillage de commutation et de commande à haute tension – Spécifications communes
·CEI 62271-100 – Disjoncteurs à courant alternatif haute tension
·IEC 62271-102 – Sectionneurs et commutateurs de mise à la terre
·IEC 62271-203 – Appareillages de commutation à isolation gazeuse et à enveloppe métallique pour tensions nominales supérieures à 52 kV
·IEEE C37.122 – Postes de transformation à isolation gazeuse

Applications types par secteur
·Services publics d’électricité : postes de transport et de distribution de 72,5 kV
·Énergies renouvelables : postes de raccordement au réseau pour l’éolien et le solaire
·Installations industrielles : postes haute tension compacts
·Chemins de fer : postes d’alimentation de traction
·Pétrole et gaz : systèmes d’alimentation électrique fiables
·Infrastructures urbaines : sous-stations en intérieur et souterraines

Caractéristiques principales
·Tension nominale de 72,5 kV
·Construction à enceinte métallique et isolation au gaz
·Encombrement réduit de la sous-station
·Disjoncteur, transformateur de courant (TC), transformateur de tension (TV), sectionneur (DS) et sectionneur de sécurité (ES) intégrés
·Rigidité diélectrique élevée
·Excellente fiabilité dans des environnements difficiles
·Faibles besoins d’entretien
·Fonctionnement sûr et protection élevée du personnel
·Adaptée aux sous-stations modernes des réseaux intelligents
·Conçue conformément aux normes CEI 62271 et IEEE C37.122