Infrastructure des sous-stations électriques de transport ... · NXPLUS jusqu'à 40.5 kV jusqu'à 31,5 kA jusqu'à 2500 A NXPLUS C jusqu'à 24 kV jusqu'à 31,5 kA jusqu'à 2500 A

siemens.com/answers

Infrastructure des sous-stations électriquesde transport et de distribution

Session 2.1/“Electrification”

Abidjan ,le 23 avril 2015- A.Belvaux

Transporter et distribuer les électrons générés parles centrales et les parcs de production chez lesconsommateurs

Liaisons aériennes etsouterraines

Sous-stations detransformation HT, MT, BT

Consommateurs


Evolution des flux de l'énergie dans les réseauxélectriques

Domestique Industrie

Station électriqueprincipale

0,4 kV

15 kV

220kV/90 kV

Domestique

Énergie calorifiquemixte

Solaire

Stockage

Processusindustrielscombinés

Vent

Hydro Biomasse

Pile àcombustible220 kV/90 kV

15 kV

0,4 kV

+ -


Électrification, automatisation, digitalisation duréseau d‘ énergie électrique

Haute tension Transformateurs Moyenne tensionComposants, appareillages decommutation et projets clés en main detechnologies électriques CA et CC pourla transmission de l'énergie ≤ 52 kV

Composants, appareillages decommutation et projets clés en mainde technologies électriques CA et CCpour la transmission de l'énergie> 52 kV

Transformateurs de puissance,transformateurs de distribution àisolation par huile ou résinecoulée.

Automatisation des sous-station et de laprotection, systèmes de télécommande, qualitéde l'énergie, dispositifs de communication,...

DigitalisationCentre de contrôle du réseau, planification du réseau etconsultance, maintenance technique et gestion de lamaintenance pour les réseaux, services de comptage,solutions logicielles

Automatisation


Circuits bouchon

Transformateursde puissance

Parafoudres

Transformateurs de

mesure

DisjoncteursSectionneur

Equipements pour postes HT ( AIS)

Sectionneur de

mise à la terre


Le disjoncteur : un composant essentiel

63

50

40

31,5

25

0

Courant nominalde coupure de court-circuit [kA]

72,5 123 145 300 362 420 550 800Tension nominale [kV]

170 245

80

3AT2/3 3AT4/5

3AP1 FI3AP1 FG 3AP2 FI


Caractéristiques techniques des disjoncteurs

Type 3AP1 3AP2/3 3AP4/5 3AT2/3 3AT2/3 / 4/5Tension nominale [kV] 72,5 123 145 170 245 300 362 420 550 800 245 362 420 550Tension de tenue àla fréquence-puissance

[kV] 140 230 275 325 460 460 520 610 860 1150 460 520 610 800

Tension de tenueaux chocs de foudre [kV] 325 550 650 750 1050 1050 1175 1425 1800 2100 1050 1175 1425 1550

Tension de tenueaux chocs demanoevres

[kV] - - - - - 850 950 1050 1175 1425 - 950 1050 1175

Courant nominal,jusqu'à [A] 4000 4000 4000 4000 4000 4000 5000 5000 5000 5000 4000 4000 4000 4000

Courant nominal decoupure,jusqu'à

[kA] 40 40 40 40 50 40 63 63 63 63 80 63 / 80 63 / 80 63 / 80


Chambre de coupure à soufflage par autocompression


Commande mécanique ( par ressort )


Sectionneurs ( coupure et mise à la terre visibles )

Coupure centrale

36 à 550 kV

Pantographe

123 à 550 kV

Coupure verticale

36 à 800 kV

Double coupure

36 à 800 kV

Articulé ( genou)

123 à 550 kV

Sectionneur de mise à

36 à 800 kV

Sectionneur de mise àla terre

36 à 800 kV


Caractéristiques techniques des sectionneurs


Sectionneurs à ouverture centrale

- Une application modulaire, des contactsfiables pour toute la gamme Siemens

- Des pinces de contact sans ressorts

- Une surface de contact traitée avec unecouche d‘alliage d‘argent et graphite,

sans lubrification

- Forces de contact réglées en usine, sansnécessité d’ajustement durant toute la vie

du produit

- Produits garantis sans nécessité demaintenance pour de nombreuses années


Système de contacts des sectionneurs

Même apres 2000

opérations les

contacts sont encore

en excellent état


Transformateurs de mesure

Bobines de réactance

Transformateur detension capacitif Courant combiné &

Transfo de tensionTransformateur

de courant

Transformateur detension inductif


Circuitsbouchons

RéactancesBobine desupression d‘arc

Réactances et circuits bouchons


Applications des réactances

• Limitation de courant de court circuit

• Compensation de puissance réactive,

• Réactances série de contrôle du flux d'énergie

• Réactance de lissage utilisé dans une application CCHT

Circuits bouchon

Communication par courant porteur en ligne

Bobines de suppression d'arc

Protection contre les défauts de Terre


Parafoudres

3EL

Silicone(Conception en

cage)

3EP

Porcelaine

3EP2 3EP33EQ1 3EQ3 3ES2 3ES5 3ES73ES9

3EQ43EL2

3EQ

Silicone(Conception en

tube)

3ES

GIS

3EL1 3EP5/43EQ53EL5


Parafoudres


Solutionspour lessous-stations HT

Air-InsulatedS/S (AIS)

Dead Tank Compact(DTC)

Gas-InsulatedSwitchgear(extérieur)

Gas-InsulatedSwitchgear

(indoor)

Tensionassignée 72,5 – 800 kV 123 – 245 kV 72,5 – 550 kV 72,5 – 800 kV

Module combinant disjoncteurs,sectionneurs , TI/TP Blindé extérieur Blindé intérieur

Siemens offre une gamme complète de solutions enhaute tension ( AIS /Hybride/GIS)


AISàGIS


Poste extérieur AIS vs poste intérieur GISRéduction drastique des espaces

6150

0

137500


Sous-station blindée à isolation gazeuse (GIS)Appareillage type 8DN9

§ Tension nominale jusqu'à 245 kV

§ Fréquence nominale 50 / 60 Hz

§ Tension nominale de tenueà la fréquence industrielle(1 min) jusqu'à 460 kV

§ Tension nominale de tenueaux chocs de foudre (1,2/50 µs) jusqu'à 1050 kV

§ Courant nominal jeu de barres jusqu'à 3150 A

§ Courant nominal travée jusqu'à 3150 A

§ Courant nominal coupure jusqu'à 50 kA

§ Courant nominal de court-circuit jusqu'à 50 kA

§ Taux de fuite par an et parcompartiment de gaz < 0,5 %

§ Largeur travée 1500 mm

§ Hauteur travée 3500 mm

§ Profondeur travée 4700 mm

§ Poids d’une travée 5 t


Travée blindée à isolation SF6

10 Sectionneur de mise à la terre rapide11 Transformateur de courant12 Transformateur de tension13 Compartiment câble14 Armoire de contrôle local intégrée

1 Disjoncteur2 Armoire de commande à ressort du

disjoncteur3 Sectionneur jeu de barres4 Jeu de barres

5 Sectionneur barres II6 Barres II7 Sectionneur ligne8 Sectionneur de mise à la terre9 Sectionneur de mise à la terre

1

11

3 5M

10

8

13

M

7 M

4

6

M

12

M

9


Postes blindés à isolation SF6

8DN8 8DQ18DN9 8DR1

420 kV 550 kV420 kV

80 kA 63 kA63 kA

5000 A /

6300 A5000 A5000 A

800 kV

50 kA

5000 A

245 kV

50 kA

4000 A

170 kV145 kV

63 kA40 kA

4000 A3150 A

Tension nominale

Courant nominalde coupure decourt-circuit

Courant nominaljeu de barres

Modèles de lagamme

Solution


Exemple de réalisationExtension GIS Mobile d’un poste AIS

La station mobile GIS permet de faire l ‘extension d ‘unposte AIS dans un temps et un espace limités .

Voltage 220kV

Country Spain

Requirement Extension


Exemple de réalisationSous station mobile 220/60kV GIS

La station mobile est déployée en urgence pour renforcer le réseaudans les zones fragilisées

Voltage 220/60-30kV –40MVA

Country Algeria

Requirement

PowerRestoration


Portable Power Solutions : Pourquoi?

Bénéfices

Intégration rapide sur le réseau

Durée d’installation et de travaux sur site réduit

Facilité de mobilisation et de réinstallation

Gain sur acquisition de terrain

Génie civil limité a des routes et fondations basiques

Coûts de main d’œuvre réduits sur site

Complètement assemblé et testé en usine

Équipement intérieur protégé des intempéries et des environnementsdifficiles

Sécurité améliorée (temps de montage réduit = moins de risque )

Tem

psC

out

Qua

lité


Transformateurs

Mexique

Guanajuato

USA

Jackson

Tenjo

Colombie

Canada

Trois-Rivieres

Sabugo

Portugal

Trento

Italie

Kirchheim

Allemagne

Nuremberg

Allemagne

Linz

Autriche

Weiz

Autriche

Nuremberg

Allemagne

Budapest

Hongrie

Zagreb

Croatie

Abu Dhabi

Abu Dhabi

Kalwa

Inde

Voronezh

RussieBrésil

JundiaiSabugo

Portugal

Dresde

Allemagne

Karachi

Pakistan

Chine

Jinan

Chine

Wuhan

Chine

Guangzhou

Transformateursde puissance

Transformateursde distribution

Transformateursde traction


Transformateurs

-surveillance,réparations,diagnostic,…

§ de plus de300 kV et250 MVA

§ y compris lesHVDC,réactances ,déphaseurs

§

§ de plus de72,5 kV et30MVA

§

§ en dessous de72,5 kV et30MVA§ Huile et secs

Gestion du cycle devie

des transformateurs(TLM)

Grandstransformateurs de

puissance (LPT)

Moyenstransformateurs de

puissance (MPT)Transformateurs de

distribution (DT)


Moyenne tension : tubes à vide

n Haute fiabilité

n Excellente expérience de terrain avecplus de 2 millions d'interrupteurs à tube àvide

n Utilisés dans les disjoncteurs, lessectionneurs de charge et les contacteursBT ,changeurs de prises pourtransformateur,….

Programme de livraison690 à 1300 V jusqu'à 65 kA jusqu'à 2500 A7,2 à 40,5 kV jusqu'à 72 kA jusqu'à 6300 A


Distribution primaire

Distribution secondaire

Tableaux MT à isolation gazeuse

8DA/Bjusqu'à 40,5 kVjusqu'à 40 kAjusqu'à 5000 A

Niveau générateur et réseau haute tension



Basse tension

NXPLUSjusqu'à 40.5 kVjusqu'à 31,5 kAjusqu'à 2500 A

NXPLUS Cjusqu'à 24 kVjusqu'à 31,5 kAjusqu'à 2500 A

NXPLUS C Windjusqu'à 36 kVjusqu'à 25 kAjusqu'à 1000 A

8DJHjusqu'à 24 kVjusqu'à 25 kAjusqu'à 630 A

8DJH 36jusqu'à36 kVjusqu'à 20 kAjusqu'à 630 A


Tableaux MT à isolation par air



SIMOSEC (LSC 2)

(Appareillage de commutation hybride :appareillage de commutation ç isolationpar air avec dispositifs de commutationà isolation gazeuse)

NXAIR (LSC 2B)

jusqu'à 17,5 kVjusqu'à 40 kA,jusqu'à 4000 A

jusqu'à 24 kVjusqu'à 25 kA,jusqu'à 2500 A

NXAIR P (LSC 2B)

jusqu'à 17,5 kVjusqu‘à 50 kAjusqu'à 4000 A

8BT1 (LSC 2A)jusqu'à 24 kVjusqu'à 25 kAjusqu'à 2000 A

8BT2 (LSC 2B)jusqu'à 36 kVjusqu'à 31,5 kAjusqu'à 2500 A

jusqu'à 24 kVjusqu‘à 20 kAjusqu'à 17,5 kVjusqu'à 25 kAjusqu'à 1250 A


Un réseau intelligent renforcé par des servicesd'intégration et l'informatique

RAIL ET MICRO-RÉSEAUXCONSOMMATION

TI DES RÉSEAUX

COMMUNICATIONET AUTOMATISATION

PRODUCTION TRANSMISSION DISTRIBUTION

DISPOSITIFS DETERRAIN

CAPTEURS ETPROTECTION

SERVIC

EET

SÉCU

RITÉ

DES

RÉSEAU

XIN

TELLIGEN

TS

COMMUNICATIONAUTOMATISATIONIHM

APPLICATIONS DERÉSEAU

TRANSMISSIONINTELLIGENTE

RAIL ETMICRO-

RÉSEAUX

DISTRIBUTIONINTELLIGENTE

ÉQUIPEMENTSPRIMAIRES

CONTRÔLE DURÉSEAU

CAPTEURS

QUALITÉ DEL'ÉNERGIE

COMPTEURINTELLIGENT

PROTECTION


SIPROTECplus de 100 ans d'expérience

1910 1960 1970 1980 1990 2000 2012

Relais analogiques

Relais électromécaniques

Relais de protection numérique


SIPROTEC 5

Protectiondifférentiel

de ligne

Protectionde surintensité

Contrôleurde baie

Protection combinéedistance et

différentielle

Oscilloperturbogrape

Protectiondu moteur

Protection dela distance

Réenclencheur, refusdisjoncteur,

synchrocheck

Protectionjeu de barres

Protection différentielledu transformateur


Substation automation

AMIS

Substation Automation

Power Quality

Energy Data Management

Protection

Control Center

Feeder Automation

Substation Automation

Power Quality

La pyramide des niveaux de conduite


Merci de votre attention

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