EHMFL raccordement - ESRF
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<strong>ESRF</strong><br />
EUROPEAN SYNCHROTRON RADIATION FACILITY<br />
Etude exploratoire<br />
pour le <strong>raccordement</strong> 225 kV <strong>EHMFL</strong>.<br />
Vérifié par jean-Pierre Bresson-Lavigne<br />
Etudes et stratégies technologiques<br />
90 ZA Champ-Moyet<br />
38470 VARACIEUX<br />
esteknologiks@orange.fr<br />
04-76-38-91-62<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
1 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
GENERALITES.<br />
<strong>ESRF</strong>, ILL et LCMI envisagent la construction d’une sous station électrique pour<br />
l’alimentation d’un nouveau Process <strong>EHMFL</strong>.<br />
La première hypothèse pour le <strong>raccordement</strong> de la sous station est basée sur le réseau<br />
RTE 225 kV.<br />
Le poste est étudié en version simplifié, c’est à dire en <strong>raccordement</strong> simple piquage. Un<br />
schéma unifilaire et des explications techniques sont intégrés au document.<br />
Le projet comporte deux axes de réflexions :<br />
La faisabilité technique.<br />
L’optimisation technique et financière.<br />
L’étude est basée sur les critères suivants :<br />
- Utilisation restreinte des réserves foncières<br />
- Rapidité d’exécution des travaux sur le site.<br />
- Performance économique sur le coût de réalisation et sur les coûts d’exploitation.<br />
Pour répondre aux attentes économiques Le présent avant-projet est basé sur une<br />
technologie PLUG-IN. Les technologies appliquées sont de type hybride. Les appareils<br />
constituant le projet global sont construits séparément par des fabricants divers et<br />
assemblés en usine.<br />
Le présent document prend en compte :<br />
L’estimation de la proposition technique et financière de RTE pour le <strong>raccordement</strong> au<br />
réseau 225 kV.<br />
Le coût des travaux.<br />
La réalisation de plans guides.<br />
La constitution d’un schéma unifilaire et de protections.<br />
Le chiffrage pour la conception et la construction de la sous station 225/20 kV.<br />
Les coûts liés à la mise en service.<br />
Les frais d’ingénierie et de maîtrise d’œuvre.<br />
L’accès au poste et les VRD qui en découlent hors enceinte du poste ne sont pas évalués<br />
dans l’estimation prévisionnelle.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
2 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
CLASSIFICATION DU POSTE<br />
L’alimentation des réseaux HTA 20 kV sera assurée à partir du réseau 225 kV RPT, par<br />
un piquage sur la ligne LA BOISSE/CONFLUENT.<br />
Hypothèses de ce projet :<br />
- La ligne actuelle sera complétée d’un d’arrèt équipé d’un portique pour le support de<br />
câbles isolés aéro souterrains.<br />
- La liaison souterraine, propriété de RTE, raccorde le poste <strong>EHMFL</strong> de 60 MW.<br />
- Le poste est de type simplifié avec un transformateur double secondaire.<br />
ARCHITECTURE DU POSTE ET DE LA LIGNE.<br />
Consistance :<br />
La ligne est équipée :<br />
- d’un pylône d’arrêt<br />
- d’une plate-forme de support câbles secs.<br />
- De parafoudres de phases 225 kV<br />
- De liaisons câbles secs 225 kV unipolaire à section de 400² aluminium<br />
- De 3 extrémités extérieures sur pylône<br />
- De 3 extrémités intérieures sur le PASS M0 225 kV du poste <strong>EHMFL</strong>.<br />
Le poste est constitué :<br />
- D’une travée ligne de type ; isolée blindée à faible volume de SF6.<br />
- D’un <strong>raccordement</strong> de type PLUG-IN entre la travée ligne et le transformateur.<br />
- D’un transformateur de type ONAN d’une puissance (Sn) de 60 MVA à double<br />
enroulement, couplé en triangle, neutres sortis sur les trois enroulements.<br />
- D’un tableau HTA 20 kV semi débrochable à tenue In de 2500 A et Icc 25 kA.<br />
- D’un ensemble de disjoncteur 20 kV à calibre d’ntensité spécifiés ci-après.<br />
- D’un équipement de services auxiliaires. Les alimentations seront fournies par <strong>ESRF</strong><br />
pour une puissance secourue de 50 kVA.<br />
- D’un ensemble d’équipement de contrôle commande.<br />
L’ensemble de cette architecture est réalisé par une méthode d’assemblage étanche sur<br />
le plan électrique. Le poste est donc intégré dans un bâtiment de faible volume.<br />
Il peut être envisagé, a terme de constitué un poste avec deux arrivées lignes et jeu de<br />
barres selon la même technologie.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
3 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
CHEMINEMENT ADMINISTRATIF ET JURIDIQUE.<br />
Nous avons, auprès de RTE LYON, engagé sous mandat <strong>ESRF</strong> une demande d’étude<br />
exploratoire.<br />
Première étape de la demande de <strong>raccordement</strong> au réseau du transport.<br />
Etude exploratoire.<br />
Cette étude est gratuite et n’engage pas le demandeur sur une suite à donner. L’étude<br />
exploratoire permet de recenser les diverses possibilités de <strong>raccordement</strong> pour<br />
rechercher et proposer une solution technico-économique adaptée. Cette étude peut<br />
atteindre un délai de 2 mois avant d’être remise au demandeur. Dans le cas d’une<br />
poursuite de la procédure et de l’acceptation d’une solution, le demandeur s’engage dans<br />
la procédure de proposition technique et financière (PTF).<br />
Proposition technique et financière (PTF).<br />
La PTF est une étude intermédiaire qui précise les conditions du <strong>raccordement</strong> et affine<br />
l’offre financière déjà ébauchée dans l’étude exploratoire. Le délai est au maximum de 3<br />
mois pour son édition et remise au demandeur.<br />
Le demandeur dispose d’une délai de 3 mois pour rendre sa réponse. Cette étude est<br />
également gratuite, mais ne pourra être reproduite en cas de renoncement du<br />
demandeur.<br />
Au terme des 3 mois de réflexion, le demandeur verse 10% de la PTF dans le cas de la<br />
poursuite du projet.<br />
Convention de <strong>raccordement</strong>.<br />
La convention de <strong>raccordement</strong> est un document de technicien, qui comporte des<br />
renseignements précis sur les limites de propriété, les obligations et services de chacun<br />
des contractants….<br />
Ce document est édité au regard de deux autres guides techniques établis parallèlement.<br />
Le cahier des charges des protections<br />
Le cahier des charges du comptage.<br />
Le cahier des charges des protections est un document de technicien. Il est propre à<br />
chaque nouvelle installation car il prend en compte les spécificités du client et du réseau<br />
dans l’environnement du projet. Il comporte toutes les demandes de RTE pour assurer<br />
les continuités de services des réseaux RTE. Le demandeur établie alors une étude de<br />
protègeabilité et de sélectivité pour son propre réseau, mais également pour participé à<br />
l’effacement des défauts du réseau RTE. Ce document servira à constitué le schéma<br />
général du système de protection que nous appellerons ici le contrôle/commande.<br />
Le cahier des charges du comptage<br />
C’est un document général avec cependant des précisions sur le positionnement des<br />
mesures de comptage. Les mesures de comptage doivent être installées au plus près du<br />
point de livraison. Cette disposition peut être dérogée pour deux raisons au moins :<br />
- L’impossibilité de positionner des appareils de mesures du coté HTB<br />
- L’économie réalisée sur les comptages HTA.<br />
La convention d’exploitation.<br />
Ce document est très important parce qu’il régit les termes d’exploitation entre le RTE et<br />
le demandeur. Il est édité par des techniciens spécialistes représentant les deux parties.<br />
Dans le cadre de notre mission de conception des postes, nous rédigeons avec RTE ces<br />
conventions.<br />
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4 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Parallèlement un dossier commun avec RTE (si possible) sera édité. Il s’agit de l’étude<br />
d’impact, de la demande d’autorisation à la DRIRE et de l’enquête publique instruite par<br />
le commissaire enquêteur. RTE délègue généralement un chargé de concertation dont la<br />
mission est de travailler avec le demandeur sur toutes les démarches administratives.<br />
Il pilote l'étude d'impact et harmonise les concertations.<br />
Cette fonction est propre à RTE, et bénéficie d'un contact direct avec les représentants de<br />
l'état.<br />
REGLES UTILISEES POUR LA CONCEPTION ET L’EXPLOITATION DU POSTE<br />
225/20 kV.<br />
Ce chapitre traite de la méthode que nous appliquons pour la construction du poste.<br />
Dans le paragraphe qui suit nous délimitons les travaux et propriétés de RTE et <strong>ESRF</strong>.<br />
A la suite des informations que nous avons donné sur la PTF, il faut savoir que d'une<br />
manière générale, les travaux engagé par RTE pour le compte du demandeur sont pris en<br />
charge à hauteur de 80% par le demandeur. Nous ne pouvons au stade d'une étude<br />
exploratoire engagée, non rendue, chiffrer les éventuelles répercussions d'un<br />
renforcement du réseau amont qui pourrait être pris en compte dans la PTF.<br />
Cependant RTE envisage depuis longtemps un renforcement de la couronne Grenobloise,<br />
qui tient compte largement de votre demande. Nous serions donc dans le cas d'une<br />
anticipation de programme dont nous pourrions aisément négocier l'application.<br />
Dans le tableur de l'estimation prévisionnelle du poste et de son <strong>raccordement</strong> le<br />
montant indiqué pour la PTF RTE est celui des 80% à la charge du demandeur.<br />
Délimitation des travaux et propriétés de RTE (en bleu sur le plan)<br />
Le poste de <strong>EHMFL</strong> est raccordé au réseau de transport RTE par l’intermédiaire d’un<br />
piquage simplifié constitué de :<br />
- Un pylône d’arrêt.<br />
- Une descente aéro souterrainne en câbles isolés 225 kV.<br />
- Une remontée en extrémités type extérieur.<br />
- Une arrivée en poste par des extrémités CEI 158.<br />
Ce mini plan délimite les bornes de propriété de RTE. Ces limites constituent les bases pour la rédaction des<br />
conventions qui seront rédigées dans le cadre du contrat de <strong>raccordement</strong>.<br />
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5 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Structure du poste <strong>EHMFL</strong> en technologie intérieure.<br />
Les câbles du réseau RTE arrivent directement dans le sous-sol du poste.<br />
Les fonctions de coupures HTB 225 kV sont entièrement motorisées et ne nécessitent<br />
aucune intervention directe sur les équipements HTB ; toutes les manœuvres sont<br />
réalisées à partir du poste opérationnel (PO) dans la salle de contrôle commande.<br />
- Le poste est constitué de:<br />
Une travée ligne PASS M0 225 kV<br />
Un transformateur double enroulement secondaire de 30 MVA ou un enroulement de 30<br />
MVA<br />
Les régimes de neutres 225 et 20 kV.<br />
Les tableaux HTA 20 kV calibrés et équipés d'un couplage.<br />
Les services auxiliaires.<br />
Le complexe contrôle commande et sa liaison de supervision.<br />
Les bâtiments traités en ossature métalliques, bardages architecturés et double peau.<br />
Les éclairages, chauffages, et climatisation.<br />
Les protections et détections incendie.<br />
Les systèmes de contrôle d'accès.<br />
Ce plan indique les limites de propriété de <strong>ESRF</strong>.<br />
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6 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES GENERALES POUR LE CALCUL ET LE CHOIX<br />
DES EQUIPEMENTS.<br />
- Les tensions nominales des réseaux.<br />
- La tension de tenue aux chocs de foudre.<br />
- La tension de tenue aux chocs de manœuvre.<br />
- Détermination des distances minimales à ménager entre les différentes parties de<br />
l’installation.<br />
- Les calibres du jeu de barres et des différentes cellules.<br />
- Les caractéristiques du courant maximal admissible de court-circuit (intensité et<br />
durée) qui conditionnent la tenue thermique et dynamique de l’installation.<br />
Sécurité du personnel et du matériel dans la technologie des postes ouverts.<br />
Elimination ou prévention des contacts directs et indirects.<br />
Respects des normes électriques (UTE 18510).<br />
Possibilités multiples de consignation ou d’isolement d’un équipement ou appareil.<br />
Lisibilité et accessibilité des informations propres à l’état physique des appareils.<br />
95% du poste est isolé et ne comporte aucun risque de contacts directs ou<br />
indirects.<br />
Exploitation du poste.<br />
Suppression des charpentes extérieures et des contraintes liées aux chutes de neige à<br />
cette altitude, aux givres et aux vents dominants.<br />
Pas de difficultés liées aux distances disruptives et aux surtensions atmosphériques. Le<br />
poste est conçu pour fonctionner à l’extérieur, cependant nous avons chiffré un<br />
aménagement de bâtiments architecturés et intégrés.<br />
Adoption de dispositions suffisamment « aérées » du gros appareillage, en vue d’éviter<br />
qu’un incident grave (incendie, explosion, etc…) ne puisse détériorer les organes voisins<br />
et s’étendre aux autres parties de l’installation.<br />
Facilité de la circulation dans l’enceinte de l’ouvrage (gain de temps sur les manœuvres,<br />
meilleure surveillance de tous les organes, etc…). Conditions accrues.<br />
Suppression des clôtures réglementaires. L'enceinte des bâtiments est prévues pour ne<br />
pas être le support de remontée de potentiel en cas de défaut à la terre.<br />
Construction du poste.<br />
Adoption de dispositions se prêtant à une standardisation des éléments constitutifs<br />
(charpentes, connexions, massifs, raccords, etc…) et permettant, par suite, d’abréger les<br />
délais de réalisation tout en diminuant le prix des ouvrages etc… La technologie du<br />
PASS est répandue dans le monde entier( plus de 800 exemplaires.) avec des<br />
temps d’exécution très court.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
7 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Possibilité d’adapter les ouvrages, sans travaux supplémentaires, aux dimensions des<br />
transformateurs et du gros appareillage provenant indistinctement de différents<br />
constructeurs. Intérêt du PLUG-IN.<br />
Possibilité d’opérer des extensions ou de réaménagements de l’ouvrage, sans démolitions<br />
ni reprises des installations initiales. Intérêt du PLUG-IN.<br />
CONDITIONS D’INSTALLATION DE L’APPAREILLAGE<br />
Le poste PLUG-IN est adapté à toutes sortes de contraintes d’exploitation. Température<br />
très élevée (émirats), conditions d’atmosphères salines sévères (plate-forme offshore).<br />
Aucune adaptation ne sera nécessaire.<br />
Transformateurs de puissance<br />
Les dimensions de cet appareil ne permettent pas de remplir les conditions exigées pour<br />
les distances minimales de sécurité. La solution PLUG-IN nous affranchie de ce<br />
problème puisque le transformateur est IP67 en connexion HTB et HTA.<br />
Résistances de point neutre 20 kV.<br />
Ces appareils sont intégrés à la travée ligne + transformateur et sont donc<br />
placés à l'intérieur du bâtiment HTB.<br />
Disjoncteur HTB 225 kV.<br />
Ce module est intégré au PASS M0. le PASS M0 225 kV intègre également les<br />
sectionneurs suivants:<br />
Sectionneur de ligne motorisé<br />
Sectionneur de mise à la terre ligne motorisé<br />
Sectionneur de barres motorisé<br />
Sectionneur de mise à la terre barres motorisé<br />
Synoptique de contrôle commande local<br />
Surveillance des équipements et télétransmission<br />
Parafoudres.<br />
Les parafoudres de ligne sont équipés de compteurs d’impulsion, ces informations<br />
pouvant être rapatriées au consignateur d’état, dans le but de modifier la structure de<br />
protection contre les surtensions atmosphériques. Les distances minimales de sécurité<br />
sont aménagées dans chaque cas en fonction des conditions particulières.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
8 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
REGLES D’INSTALLATION ET D’EXPLOITATION.<br />
Repérage dans les installations.<br />
Dénominations normalisées.<br />
Appareillage.<br />
Les appareils susceptibles d’être manœuvrés (disjoncteurs, sectionneurs, sectionneurs de<br />
mise à la terre, réducteurs de mesure, condensateurs de couplage, parafoudres,<br />
transformateurs de services auxiliaires…) doivent être obligatoirement repérés par une<br />
plaque d’information codifiée.<br />
Cette codification sera rapportée au guide d’exploitation du poste.<br />
Le repérage est à désignation nominale, le nom de l’appareil ou une abréviation sont<br />
inscrits sur la plaque signalétique.<br />
Pour optimiser l’exploitation du poste avec les conventions RTE la signalétique<br />
sera choisie conjointement entre les deux exploitants.<br />
Transformateurs.<br />
Le repérage est assuré par une codification à 3 chiffres :<br />
Les chiffres des centaines et dizaines représentent les deux tensions les plus élevées. Le<br />
chiffre des unités désigne l’ordre d’installation du transformateur dans le poste<br />
Type de plaque apposée sur un transformateur :<br />
Type de plaque apposée sur un appareillage annexe :<br />
Les alimentations auxiliaires seront fournies par ERSF. Le TGBT est réalisé par nos soins.<br />
NOTE : Le marquage des phases est nécessaire pour les appareils monophasés<br />
(Transformateurs d’injection) et pour les câbles de liaisons.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble<br />
Tr. 220/20 kV 80 MVA<br />
N° 611<br />
TSA 20.000/400 V 50 kVA<br />
n°111
9 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Départ de ligne.<br />
Cas d’une liaison à 2 extrémités (simple).<br />
La dénomination du départ correspond au nom du poste situé à l’autre extrémité de la<br />
liaison.<br />
Cas d’une liaison à plus de deux extrémités (piquage sur une ligne)<br />
Le piquage comporte un sectionneur, ce piquage sera dénommé et les départs des<br />
liaisons aboutissant à ce point de piquage porteront le même nom.<br />
Le départ correspondant à la liaison ci-dessus, au poste <strong>EHMFL</strong>, est désigné par « départ<br />
CONFLUENT-LA BOISSE ».<br />
Caractéristiques des plaques signalétiques.<br />
Choix des couleurs, Dimensions et règles d’installations des plaques signalétiques.<br />
Le texte des plaques « repères » de l’ensemble de l’appareillage est écrit en noir sur fond<br />
jaune, à l’exception des sectionneurs de mise à la terre pour lesquels il est rouge sur<br />
fond blanc.<br />
L’annexe 1 fixe les caractéristiques dimensionnelles et les libellés des plaques utilisées.<br />
Les plans ci-joints définissent les règles d’installations des plaques signalétiques.<br />
Abréviations.<br />
Exemples d’abréviations les plus courantes :<br />
- Transformateur de puissance TR.<br />
- Transformateur de courant TC ou TR COURANT<br />
- Transformateur de tension TT ou TR TENSION<br />
- Transformateur de services auxiliaires TSA ou TR AUXILIAIRES<br />
- Disjoncteur DISJ<br />
- Transformateur combiné de mesure COMBINE ou TCM<br />
- Condensateur de couplage HF COND EUR COUPLAGE HF<br />
- Transformateur triphasé de mise à la terre de neutre TPN<br />
- Sectionneur de ligne SECT EUR LIGNE<br />
- Sectionneur de mise à la terre SECT EUR MALT<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
10 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
REGLES MECANIQUES résistance mécanique des ouvrages.<br />
Résistance mécanique des ouvrages : règles de référence.<br />
Les éléments d’informations qui suivent ont pour objet de délimiter, de définir et de<br />
garantir la méthode appliquée pour les calculs et dimensionnements des équipements et<br />
installations.<br />
La résistance mécanique de l’ouvrage, donc sa sécurité en service, est définie par le<br />
rapport des efforts entraînant la ruine de l’ouvrage aux efforts de service.<br />
Les efforts entraînant la ruine de l’ouvrage ou de l’un quelconque de ses éléments sont<br />
les efforts qui produisent une dégradation irréversible (déformation, rupture, perte de<br />
caractéristiques) des matériaux ou matériels concernés.<br />
Les efforts de services résultent :<br />
- des charges permanentes statiques ,<br />
- des charges dues au vent et à la température et à la neige(pour les deux bâtiments).<br />
- des charges occasionnelles dynamique de construction, d’exploitation et d’entretien.<br />
- des charges et efforts liés aux défauts engendrant des contraintes électodynamiques.<br />
- Des températures engendrées par les flux d'énergie.<br />
La valeur adoptée pour ce rapport, habituellement appelé « coefficient de sécurité »,<br />
dépend :<br />
- des hypothèses climatiques et de charge, en tenant compte de la probabilité<br />
d’apparition de ces hypothèses.<br />
- des matériaux et des matériels employés pour lesquels les critères de ruine peuvent<br />
avoir des définitions différentes et le cas échéant des influences d’amélioration de<br />
résultat.<br />
Les valeurs minimales de ce rapport sont définies par la réglementation en vigueur pour<br />
les hypothèses de vent et de froid et par les spécifications d’électricité CEI pour les<br />
hypothèse de givre, de court-circuit et de montage.<br />
De même que pour la signalétique, les hypothèses et les calculs qui en découlent seront<br />
conformes au guide construction de RTE.<br />
Hypothèses météorologiques définies par l’arrêté technique.<br />
Hypothèse de vent.<br />
Les efforts exercés par le vent doivent être déterminés en multipliant les pressions<br />
indiquées par la surface offerte au vent pour les éléments plans.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
11 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Surcharges dues aux efforts électrodynamiques<br />
Pour les postes à hautes et très haute tension, les matériels et les structures doivent être<br />
étudiés en tenant compte des surcharges dues aux efforts électrodynamiques.<br />
Ces surcharges ne concernent qu'un circuit à la fois et sont appliquées sur les<br />
conducteurs concernés par le court-circuit, l'ensemble des circuits et des structures étant<br />
soumis simultanément aux charges statiques de l'hypothèse de vent.<br />
Le court-circuit à prendre en considération est le court circuit biphasé sans terre défini<br />
par les caractéristiques suivantes :<br />
- intensité efficace de court circuit égale à l'intensité maximale du courant de courtcircuit<br />
pour laquelle le poste a été étudié<br />
-<br />
- Coefficient d'asymétrie ou constante de temps du régime transitoire,<br />
- Durée de court-circuit,<br />
- Conditions de ré enclenchement sur défaut.<br />
Charges de construction ou d'entretien des ouvrages.<br />
Les charges occasionnelles doivent tenir compte en particulier d'une surcharge de 100<br />
daN concentrée, appliquée verticalement au milieu de toutes les structures, représentant<br />
le poids d'un homme et de son outillage.<br />
Condition d'effort maximal admissible<br />
L'effort maximal admissible est défini par l'effort entraînant la ruine d'une structure<br />
(charge de rupture minimale spécifiée) divisé par le coefficient de sécurité du cas de<br />
vérification étudié.<br />
Dans ce cas, les essais ou les calculs justificatifs doivent montrer que les charges de<br />
services restent inférieures à cet effort maximal admissible.<br />
Ces conditions concernent :<br />
- Les câbles,<br />
- Les haubans éventuels,<br />
- Les armements et les manchons d'ancrage,<br />
- Les colonnes isolantes, le matériel haute tension et raccords sur appareils,<br />
- Les crosses d'ancrage et leur scellement (pour l'acier E24 la contrainte de rupture<br />
minimal est CRM = 36 hbar)<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
12 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
CONDITIONS DE STABILITE DES MASSIFS DE FONDATION<br />
La stabilité des massifs de fondation sous les efforts d'arrachement et de renversement<br />
est définie par le coefficient de stabilité du cas de vérification étudié.<br />
Dans ce cas, les essais ou les calculs justificatifs doivent montrer que les charges de<br />
services conduisent à une stabilité supérieure à celle du coefficient de stabilité.<br />
CAS DE VERIFICATION ET CONDITION CORRESPONDANTES.<br />
Pour les matériaux et les matériels constituant les ouvrages de poste, les conditions à<br />
respecter sont récapitulées dans le tableau ll, en fonction des cas de vérification.<br />
TUBES SOUMIS A DES EFFORTS STATISTIQUES.<br />
Le calcul des contraintes mécaniques et des déformations des tubes sous l'action du<br />
poids propre, du vent et du givre se fait en utilisant les formules usuelles de résistance<br />
des matériaux. On rencontre habituellement deux géométrie dans les dispositions<br />
normalisées.<br />
- les tubes en appui libre à une extrémité et encastrés à l'autre,<br />
- les tubes en console.<br />
Si q est la charge linéique du tube, en daN/m, ℓ la portée en m, l le moment d'inertie an<br />
m4, l / V le module de flexion en m³, E le module d'élasticité en N/m², les formules<br />
suivantes permettent le calcul de la contrainte de flexion maximale (n) et de la flèche<br />
maximale (f) pour les deux géométries définies précédemment.<br />
- tubes en appui libre à une extrémité et encastrés à l'autre,<br />
- tubes en console<br />
n = q ℓ² / 8 l / V<br />
f = q ℓ4 / 185 El<br />
n = q ℓ² / 2 l / V<br />
f = q ℓ4 / 8 El<br />
TUBES SOUMIS A DES EFFORTS ELECTRODYNAMIQUES<br />
Le calcul des tubes et des supports isolants soumis à un court-circuit est effectué au<br />
moyen du programme de calcul VIBRAPORTIC exploité par le Service Etudes du CNER.<br />
Ce programme définit les contraintes mécaniques et les déplacements de la structure<br />
soumise à un défaut biphasé sans terre avec ou sans réenclenchement sur défaut.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
13 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
INTENSITES ADMISSIBLES DANS LES CONNEXIONS<br />
Echauffement des connexions en régime permanent<br />
La température des connexions est calculée, pour un courant permanent donné, au<br />
moyen de la formule dite anglaise qui traduit un équilibre entre :<br />
- l'énergie thermique apportée par les pertes par effet Joule et le rayonnement solaire,<br />
- l'énergie thermique dissipée par rayonnement en convection dans l'air.<br />
REGLES ELECTRIQUES<br />
R20 : Résistance du conducteur en courant continu à 20 ° c en Ω /m<br />
K : Coefficient de température de la résistance à masse constante en °C-1 : k =<br />
0.0036<br />
K1 : Coefficient d'absorption solaire : K1 = 0.5<br />
Si : Intensité de rayonnement solaire en W/m² : Si = 900 W/m²<br />
d : Diamètre du conducteur en m<br />
V : Vitesse du vent transversal en m/s : V = 1 m/s<br />
T1 : Température de fonctionnement du conducteur en °C<br />
T0 : Température ambiante en °C : T0 = 15 °C en hiver et 30 °C en été<br />
E : pouvoir émissif par rapport au corps noir : E = 0.6<br />
ợ : Constante de Stéfan : ợ = 5,7 .10-8 W/m²<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
14 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
ECHAUFFEMENT DES CONNEXIONS EN REGIME DE SURCHARGE<br />
Dans un régime non permanent, on utilise la forme différenciée de l'équation précédente.<br />
On écrit que la différence entre les énergies absorbées et perdues est accumulée dans le<br />
conducteur :<br />
Température du conducteur en °C<br />
Chaleur spécifique du matériau en J.m³.°C-1<br />
Section du câble en m²<br />
La résolution de cette équation donne une formule type :<br />
T0 : est la température initiale du conducteur en régime permanent<br />
Tm : est la température qu'atteindrait le conducteur si la surcharge était appliquée en<br />
permanence<br />
ﺡ : est la constante de temps du conducteur.<br />
ECHAUFFEMENT DES CONNEXIONS PARCOURUES PAR UN COURANT DE COURT-<br />
CIRCUIT<br />
Le passage d'un courant de défaut important, mais pendant un temps très court, dans<br />
une connexion provoque une élévation de la température de celle-ci que l'on calcule en<br />
régime adiabatique : toute l'énergie apportée est accumulée par le conducteur.<br />
L'élévation de température est déterminée par les abaques de Gut et Grundberg en<br />
fonction du produit i² .t :<br />
Cet échauffement doit être considéré à partir de la température de surcharge 20 mn.<br />
TEMPERATURES MAXIMALES DE FONCTIONNEMENT<br />
Pour chacun des régime de fonctionnement définis ci-dessus, la température des<br />
connexions doit rester inférieure aux valeurs maximales suivantes :<br />
Type<br />
de<br />
Température maximale de fonctionnement (°C)<br />
régime Des câbles nus Des tubes<br />
Permanent 85 95<br />
Surcharges 20 mn 100 110<br />
Court-circuit 220 220<br />
Ces températures correspondent pour les alliages constituants les câbles (Almélec) et les<br />
tubes (AGS) à des pertes de caractéristiques mécaniques suffisamment faibles pour être<br />
acceptables.<br />
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15 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Par rapport aux températures définies pour l'étude des lignes aériennes, on note :<br />
- que les températures définies pour l'étude des postes sont supérieures à celles des<br />
lignes aériennes car les efforts mécaniques de traction sont moins importants et la<br />
longueur des flèches correspondantes est prise en compte dans l'études des<br />
dispositions normalisées,<br />
- que la différence de température entre le régime permanent et le régime de<br />
surcharge 20 mn est telle que la coordination entre les intensités parcourant les<br />
conducteurs des lignes aériennes et des postes soit assurée au mieux.<br />
Pour les fonctions de calculs, l’ergonomie de la travée complète est prévue pour<br />
un ensemble de contraintes, ci-dessus énumérées, nettement plus importantes.<br />
La raison de cette adaptation universelle est due à la mobilité du système PLUG-<br />
IN. La plupart des postes PLUG-IN sont de type mobile pour suivre<br />
l’alimentation de site industriels itinérants (exploitations pétrolières…)<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
16 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
POSTE 225 kV <strong>EHMFL</strong><br />
DESCRIPTIF TECHNIQUE<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
17 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
NOTE TECHNIQUE - INTRODUCTION<br />
L’ensemble des travaux RTE et <strong>ESRF</strong> sera équipé du matériel suivant :<br />
3 parafoudres avec compteur.<br />
3 têtes de câbles 220 kV sur support.<br />
1 liaison câbles unipolaires isolés enterrés 225 kV 400² aluminium.<br />
3 têtes de câbles PLUG-IN entrée PASS M0<br />
1 ensemble travée ligne PASS M0.<br />
1 transformateur de puissance 80 MVA.<br />
1 tableau de distribution 20 kV.<br />
1 bâtiment de commande avec armoire de contrôle et protection, distribution<br />
basse tension (SA), système batterie et chargeur).<br />
Le PASS M0 est conçu pour autoriser des extensions et développement de l’architecture<br />
du poste.<br />
Description Technique<br />
Note : Toute indication de noms, types et/ou marques de fournisseurs mentionnée dans<br />
les documents est donnée à titre indicatif et nous nous réservons le droit de changer le<br />
type ou le fournisseur par un équivalent de la même qualité.<br />
MATERIEL PREVU POUR LE POSTE:<br />
Parafoudre (extérieur au PASS M0)<br />
Parafoudre à l’oxyde de zinc<br />
Constructeur : ALSTOM, EMP-Bowthorpe ou équivalent<br />
Tension maximale du réseau : 225kV<br />
Tension assignée du parafoudre : 190kV<br />
Tension de régime permanent : 145kV<br />
Fréquence : 50Hz<br />
Classe de décharge de ligne : 2<br />
Sectionneur 225kV (intégré au PASS M0)<br />
Système de came à simple coupure dans le SF6<br />
Constructeur : ABB<br />
Type : rotatif<br />
Tension nominale : 225kV<br />
Fréquence nominale : 50Hz<br />
Courant nominal : 1250A<br />
Courant de courte durée admissible : 25kA<br />
Courant de court circuit admissible : 63kA<br />
Durée de court circuit : 1s<br />
Température d’environnement : -25 à 40°C<br />
Altitude : jusqu'à 1000m<br />
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18 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Disjoncteur 225kV (intégré au PASS M0)<br />
Constructeur : ABB<br />
Caractéristiques nominales<br />
Fréquence nominale : 50/60Hz<br />
Tension nominale : 225kV<br />
Courant nominal : 2500A<br />
Température ambiante<br />
Min. -25°C<br />
Max. +55°C<br />
Perte annuelle de gaz SF6
19 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Normes<br />
Le PASS M0 est fabriqué selon les normes suivantes :<br />
• Pour la construction d’enveloppes sous pression CENELEC EN<br />
50052.<br />
• Pour la garantie de qualité ISO 9001, 14001<br />
Pour les installations en haute tension et appareillages connectés :<br />
• Installation en haute tension IEC60694-1996<br />
• Installation en SF6 IEC60517-1990<br />
• Isolateur passants IEC60137-1995<br />
• Transformateurs de courant IEC60185-1987/ IEC60044-1-<br />
1996<br />
• Sectionneurs / sectionneur de terre IEC60129-1984/ IEC60519-1-<br />
1986<br />
• Disjoncteurs IEC60056-1987<br />
Transformateur de puissance (1)<br />
1) Normes CEI 60076<br />
2) Puissance nominale ONAN 2x30 MVA ou 1x60 MVA<br />
3) Type de référence du constructeur ORF 36/275<br />
4) Classe d’isolation A<br />
5) Fréquence/phases 50Hz/triphasé<br />
6) Echauffement huile/enroulement 105 K<br />
7) a) Installation extérieur<br />
b) Régime/Fonctionnement continue/abaisseur<br />
8) Groupe de couplage YN/yn/yn 0<br />
9) Huile Huile minérale (CEI 60296)<br />
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20 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
10) Rapport de transformation à vide<br />
a) Primaire 225kV<br />
b) Secondaire 2x20kV<br />
11) Echelons de réglage sur ± 10% (± 8 x 1.25%)<br />
enroulement HT par réglage en charge<br />
12) Niveau d’isolement HT (225kV) BT(20kV)<br />
phase neutre<br />
phase<br />
a) tension nominale 225kV<br />
b) tension d’essais à fréquence 350kV<br />
c) tension d’essai au choc 825kV<br />
13) Perte à 80 MVA<br />
a) à vide, au rapport nominal 35kW<br />
b) en court circuit à puissance<br />
nominale et à 75°C 350kW<br />
14) Tension de court circuit 17%<br />
15) Dimension et poids<br />
a) longeur ±8500 mm<br />
b) largeur ±5100 mm<br />
c) hauteur ±4800 mm<br />
d) poids ±90 tonnes séparables<br />
16) a) Traversées HT – phase Type condensateur, horizontale<br />
Traversée HT – neutre Type condensateur, horizontale<br />
b) Traversées BT Type Elastimod, horizontale<br />
17) Commande et protections<br />
a) indicateur du niveau d’huile<br />
b) relais Buchholz<br />
c) thermomètre d’huile<br />
d) assècheur d’air au silicagel<br />
e) soupape de surpression<br />
f) thermostat<br />
g) réglage en charge<br />
18) Refroidissement<br />
réfrigération par radiateurs<br />
19) Conservateur<br />
Monté sur le dessus du transformateur<br />
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21 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
20) Cuves et couvercles (*)<br />
a) plaques d’appui et vérins<br />
b) crochets d’amarrage<br />
c) anneaux de levage<br />
d) plaque signalétique<br />
e) plaque de schéma<br />
f) gallets de roulement<br />
(*) peinture et traitement suivant note PK 6750<br />
21) Vannes<br />
a) vannes de filtrage<br />
b) vannes de prises d’échantillons d’huile<br />
c) vannes de vidange<br />
Remarques et clarifications :<br />
- Les essais de type suivants sont inclus dans notre prix et seront effectués sur un<br />
appareil :<br />
* Essai de tenue de choc<br />
* Essai d’échauffement<br />
* Niveau de bruits<br />
* Mesure des impédances homopolaires<br />
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22 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
POSTE 225 kV <strong>EHMFL</strong><br />
DESCRIPTIF TABLEAU HTA<br />
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23 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Tableau 20kV<br />
Appareillage blindé<br />
Descriptif Quantitatif<br />
Tableau Unité fonctionnelle type Quantité Calibre<br />
Tableau 20kV Arrivée disjoncteur 2 1250 A<br />
Normes Applicables<br />
Couplage 1 2500 A<br />
Départ disjoncteur 6 1250 A<br />
Remontée de jeu de barres 1 2500 A<br />
TOTAL 10<br />
L’équipement proposé a été conçu fabriqué et testé suivant les recommandations de la<br />
CEI<br />
Clauses communes haute tension CEI 694<br />
Cellules haute tension sous enveloppe métallique CEI 298<br />
Disjoncteurs haute tension à courant alternatif CEI 56<br />
Contacteurs haute tension à courant alternatif CEI 470<br />
Transformateurs de courant CEI 185<br />
Transformateurs de tension CEI 186<br />
Fusibles haute tension CEI 282-1<br />
Relais de protection CEI 255<br />
Contrôle commande CEI 801<br />
Caractéristiques générales<br />
Architecture Sous enveloppe métallique, blindée, isolée dans l’air<br />
(CEI298)<br />
Tenue à l’arc interne 25 kA/1sec. selon CEI Annexe AA, accessibilité classe<br />
A, 6 critères<br />
Degré de protection IP3X (CEI294)<br />
Condition normale de service : Matériel d’intérieur (CEI 294)<br />
• Température<br />
- Min. -5°C<br />
- Max. +40°C<br />
- moyenne sur 24 h +35°C<br />
• Altitude Inférieur ou égale à 1000m<br />
• Humidité<br />
- sur 24 h Inférieur ou égale à 95%<br />
- sur 1 mois Inférieur ou égale à 90%<br />
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24 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Caractéristiques électriques des matériels proposés :<br />
Tableau 20kV<br />
Tension de service kV 20<br />
Niveau d’isolement<br />
Tension d’isolement kV<br />
Tenue à la fréquence industrielle kV rms<br />
Tension aux ondes de choc (1.2/50 µs) kV crête<br />
Fréquence assignée Hz 50<br />
Courant de courte durée admissible :<br />
Tenue pendant 1 sec kA<br />
Tenue crête kA crête<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble<br />
24<br />
50<br />
125<br />
31.5<br />
80<br />
Courant assigné du jeu de barre A 2500<br />
Type de disjoncteur SF2<br />
Pouvoir de coupure kA rms 31.5<br />
Courant de courte durée admissible pendant 1 sec kA 31.5<br />
Pouvoir de fermeture kA crête 80<br />
Régime De Neutre<br />
Notre proposition tient compte d’un régime de neutre du type :<br />
• A la terre par une résistance de 1000 A<br />
Tensions Auxiliaires<br />
Tensions auxiliaires<br />
Pour moteur d’armement disjoncteur HT V dc 48<br />
Pour déclencheur d’ouverture / fermeture V dc 48<br />
Pour relais de protection V dc 48<br />
Description Générale Cellules HTA<br />
Cellules :<br />
Les cellules sont de type blindé selon la CEI 298, c’est à dire :<br />
Enveloppe externe et cloisons inter-compartiments métalliques et mises à la<br />
terre.<br />
Traversées isolantes entre compartiments pour permettre le passage du circuit<br />
principal.<br />
Volets métalliques mis à la terre, recouvrant les contacts fixes d’embrochage<br />
lorsque l’appareil est débroché.
25 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Elles sont constitués de 4 compartiments électriquement indépendants décrits cidessous<br />
:<br />
- Compartiment appareil<br />
Ce compartiment est fermé par une porte et contient :<br />
L’appareil de coupure débrochable, en position de service ou test<br />
Le mécanisme d’embrochage / débrochage de l’appareil<br />
Le mécanisme d’ouverture / fermeture des volets<br />
La prise de <strong>raccordement</strong> de la commande électrique de l’appareil<br />
- Compartiment inférieur<br />
Il contient :<br />
Les plages de <strong>raccordement</strong> des câbles MT<br />
Les diviseurs capacitifs pour l’indicateur de présence de tension<br />
Le sectionneur de terre à pouvoir de fermeture<br />
Les transformateurs de courant<br />
Les transformateurs de tension fixes ou le caisson contenant les<br />
transformateurs de tension sectionnables par fusibles débrochables<br />
Compartiment jeu de barres<br />
Il contient :<br />
Le jeu de barre principal<br />
Les dérivations qui servent également de support jeu de barres<br />
- Compartiment basse tension<br />
Il contient :<br />
L’unité de protection et de contrôle SEPAM<br />
Le synoptique de commande<br />
Les boîtes à bornes d’essais<br />
Les auxiliaires basse tension, dont les disjoncteurs BT et platines relais.<br />
Appareillage<br />
- Disjoncteur SF<br />
Les disjoncteurs sont de type isolement et coupure dans le SF6, et répondent à la<br />
définition CEI d’appareil à pression scellée : aucun remplissage de SF6 n’est nécessaire<br />
durant toute sa durée de vie fixée à 30 ans.<br />
Ils sont équipés d’une commande électrique à accumulation d’énergie, de déclencheurs<br />
d’ouverture et de fermeture ainsi que de contacts auxiliaires de positions.<br />
Le disjoncteur est lié au mécanisme d’embrochage / débrochage et peut-être positionné<br />
soit :<br />
En position de services (« embroché ») dans le compartiment appareil,<br />
En position d’essais (« débroché ») dans le compartiment appareil,<br />
En position retrait (« extrait »). Il peut-être déposé sur le sol à l’aide d’un<br />
chariot d’extraction.<br />
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26 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Mises à la terre des câbles<br />
La mise à la terre des câbles s’effectue à l’aide d’un sectionneur de terre interverrouillé,<br />
situé dans le compartiment <strong>raccordement</strong> câbles et commandé de l’avant de la cellule.<br />
L’appareil de mise à la terre des câbles est à la fermeture brusque indépendante de<br />
l’opérateur et dispose du pouvoir de fermeture assignée.<br />
Trois lampes présence de tension, situées à proximité de l’organe de commande du<br />
sectionneur de terre, connectées des diviseurs capacitifs, indiquent la présence, ou non,<br />
de tension au niveau des câbles.<br />
Cellules Interrupteur Fusible<br />
Cellules<br />
Une unité fonctionnelle DI est constituée d’une cellule isolée dans l’air et<br />
divisées en compartiments<br />
Compartiment interrupteur constitué par l’enveloppe de l’appareil qui forme un<br />
écran entre le compartiment jeu de barres et le compartiment <strong>raccordement</strong>,<br />
Compartiment jeu de barres,<br />
Compartiment <strong>raccordement</strong> moyenne tension comprenant les fusibles de<br />
protection transformateur et le sectionneur de mise à la terre côté câbles,<br />
Compartiment basse tension.<br />
Toutes les manœuvres sont effectuées en face avant, y compris l’accès aux<br />
<strong>raccordement</strong>s et au jeu de barres.<br />
Verrouillage<br />
L’ensemble des verrouillages fonctionnels répond à la recommandation CEI 298 :<br />
La fermeture de l’interrupteur n’est possible que si le sectionneur de terre est<br />
ouvert et le panneau d’accès en place,<br />
La fermeture du sectionneur de terre n’est possible que si l’interrupteur est<br />
ouvert,<br />
L’ouverture du panneau d’accès aux <strong>raccordement</strong>s moyenne tension et<br />
fusibles n’est possible que si les sectionneurs de terre amont et aval des<br />
fusibles sont fermés.<br />
L’interrupteur est verrouillé en position ouvert lorsque le panneau d’accès est<br />
enlevé.<br />
L’indicateur de présence de tension est situé en face avant de l’unité fonctionnelle,<br />
intégré sur le plastron de commande de l’interrupteur.<br />
Toutes les cellules interrupteurs fusibles sont protégés contre les défauts d’arc internes<br />
validées selon les recommandations de la CEI 298.<br />
Système de protection et de commande<br />
Chaque unité fonctionnelle de la gamme est équipée de protections adaptées à la<br />
fonction à réaliser. La chaîne standard qui utilise notre relais numérique est décrite cidessous<br />
:<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
27 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Unité de protection et de contrôle-commande<br />
Le relais numérique rassemble dans un boîtier unique les fonctions de protection et de<br />
mesure :<br />
Les relais de protection,<br />
Les indicateurs de mesure,<br />
Les alarmes et voyants de signalisation.<br />
Protection<br />
Le relais numérique couvre l’ensemble des fonctions requises (ampéremètrique, tension)<br />
pour chaque application : réseau, jeu de barres, transformateur, moteur, …<br />
Chaque fonction protection dispose d’un large choix de courbes et de réglages.<br />
Mesure<br />
Le relais numérique permet de mesurer les courants et tensions instantanés pour chaque<br />
application : réseau, jeu de barres, transformateurs, moteur,…<br />
Le relais numérique donne une excellente précision de mesure. Les mesures sont lues sur<br />
un écran à LED situé en face avant sur le porte du compartiment basse tension.<br />
Informations<br />
L’afficheur renseigne sur l’état des alarmes, les défauts et les changements d’états.<br />
Communication<br />
La communication est assurée par un bus RLI à fibre optique. Les relais<br />
numériques et les réseaux sont fournis par le même opérateur. Nous testons<br />
l’ensemble du contrôle commande avec les fonctions, en usine avant<br />
installation sur site.<br />
Transformateur de courant<br />
Les capteurs de courant utilisés pour la protection sont de type MERLIN GERIN<br />
conventionnel. Ils sont parfaitement adaptés à l’utilisation du relais numérique.<br />
Pour les fonctions nécessitant les transformateurs de courants conventionnels, des<br />
transformateurs de courants de type sec enrobés de résine sont disponibles. Ils sont<br />
conformes aux normes CEI, et interchangeables avec des appareils conformes aux<br />
normes DIN.<br />
Transformateur de tension<br />
Les transformateurs de tension sont de type conventionnel, conformes aux normes DIN<br />
et CEI. Ils sont en version débrochable avec fusibles.<br />
En version déconnectable, ils sont associés à des fusibles côté primaire. La fusion fusible<br />
peut-être signalée par un indicateur mécanique et un contact électrique (en option).<br />
Ils peuvent être installés pour des mesures de tension :<br />
• Côté jeu de barres dans les unités fonctionnelles TP barres.<br />
• Côté câbles dans les unités fonctionnelles arrivée ou départ.<br />
Filerie Basse Tension<br />
Circuits intensités : 2.5mm²<br />
Circuits tension : 1.5mm²<br />
Chaque extrémité de fil est repérée avec une bague de RAYCHEM HSI, avec marquage<br />
par imprimante fixée solidement à l’extrémité du fil.<br />
Chaque extrémité de fil est équipé d’un connecteur adapté serti. Lorsqu’il y a risque de<br />
détérioration par contact avec des éléments métalliques les fils sont protégés<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
28 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Les câbles inter-cellules sont connectés à des borniers positionnés en rangées sur le toit<br />
des caissons basse tension. Ces borniers sont repérés par des étiquettes conformes aux<br />
schémas de câblage. Ils sont également utilisés par les câbles d’interface entre le tableau<br />
et les dispositifs de contrôle commande à distance.<br />
Protection Anticorrosion Et Finition<br />
Afin que les équipements puissent être installés dans des conditions climatiques sévères<br />
les mesures suivantes sont adoptées systématiquement :<br />
Les faces extérieures visibles à l’avant des cellules sont en tôle d’acier électrozinguées<br />
(épaisseur de zinc : 3µm)<br />
Les surfaces, avant d’être peintes, sont d’abord dégraissées par un traitement au<br />
phosphate. La peinture utilisée est en poudre epoxy polyester polymérisée (la moyenne<br />
de l’épaisseur du film polymérisé est de 50µm Bleu RAL 2550.<br />
Pour toutes les autres surfaces il es utilisé des tôles galvanisées à chaud en continu<br />
(moyenne de l’épaisseur de zinc : 20µm) qui ont subit un traitement de passivation au<br />
chrome en finition.<br />
ESSAIS<br />
Les essais de routine en usine, selon les normes CEI, sont inclus dans cette offre, et<br />
comprennent les essais suivants :<br />
Conformité avec les plans et schémas,<br />
Essais de bon fonctionnement mécanique et contrôle des interverrouillages,<br />
Essais d’interchangeabilité des parties mobiles,<br />
Essais diélectrique haute tension à la fréquence industrielle,<br />
Essais diélectrique basse tension,<br />
Contrôle de bon fonctionnement basse tension.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
29 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Batterie et chargeurs<br />
Batterie d’accumulateur NiCd 48V<br />
Constructeur :<br />
Type :<br />
Capacité : 200Ah/5h<br />
Tension de service : 48Vdc<br />
Chargeur pour batterie 48V<br />
Constructeur :<br />
Type :<br />
Intensité nominale : 60A<br />
Alimentation : 220/380V 50Hz<br />
Contrôle / commande<br />
La commande des équipements HTB et du transformateur, ainsi que les diverses<br />
signalisations et alarmes seront repris dans un système de contrôle, placé dans le<br />
bâtiment de service.<br />
Ce système numérique est basé sur les principes des postes contrôle commande<br />
numérique (PCCN).<br />
La construction du contrôle commande est réalisée en usine sous forme d’armoire de<br />
tranche et de réseaux fibres précablés.<br />
Contrôle / commande<br />
Protection de la travée ligne 225kV<br />
Relais à maximum de courant , phase et terre (fonction51, 51N) pour la protection de la<br />
travée 225kV.<br />
Protection du transformateur<br />
La protection est assurée (outre la fonction de Buchholz) par l’armoire de tranche TR.<br />
Protection du tableau MT<br />
Les relais intègrent toutes les fonctions de protections pour les réseaux souterrains.<br />
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30 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
POSTE 225 kV <strong>EHMFL</strong><br />
CONTRÔLE/COMMANDE<br />
& SUPERVISION<br />
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31 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
CONTRÔLE COMMANDE ET PROTECTION DES RESEAUX ELECTRIQUES<br />
Le poste du contrôle commande est assuré par la construction des armoires de<br />
lot et des réseaux suivants :<br />
Lot contrôle commande du transformateur + ligne 225 kV<br />
Il s’agit d’un lot transformateur palier PCCN 48Vcc. Le plan général de protection définit<br />
le nombre et le type d’acquisitions et transmissions en TS, TC, TM.<br />
Une liste des informations à traitées est jointe en annexe.<br />
Le comptage étant installé sur le 20 kV, il n’y a pas de transformateurs de potentiel ou<br />
d’intensité au primaire 225 kV.<br />
La composition de l’armoire transformateur et ligne comprend :<br />
Un Rack commun de protection et de contrôle pour :<br />
Le PASS M0<br />
Le Transformateur 225/20 kV 2x30 MVA ou 1x60 MVA (comprenant la gestion des<br />
neutres).<br />
La masse cuve et la masse câbles de liaisons entre le TR et le tableau HTA cellule<br />
arrivée.<br />
Un Rack calculateur pour :<br />
La régulation de tension<br />
La commande du régleur en charge<br />
L’interfaçage.<br />
Lot Rame HTA 20 kV<br />
Le poste est constitué de 2 demie rame 20 kV regroupant :<br />
2 cellules arrivées.<br />
6 départs souterrains.<br />
1 couplage.<br />
1 remontée de barres.<br />
Le Lot Rame HTA PCCN 48 Vcc est constitué de deux sous ensembles. Le premier est une<br />
armoire intégrant le Calculateur Tête de Lot, le rack d’aiguillage tension barre et terre<br />
résistante. Le deuxième sous ensemble est le répartiteur du Bus Alarme et de la liaison<br />
Déclenchement.<br />
Les protections de l’arrivée et des départs seront intégrées dans les cellules HTA.<br />
La composition de l’armoire rame HTA comprend :<br />
Un calculateur tête de lot.<br />
Un Rack d’aiguillage des tensions barres et terre résistante.<br />
Un répartiteur de Bus alarme.<br />
Un répartiteur de la liaison de déclenchement.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
32 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Lot Automatisme et tranche générale<br />
L’armoire automatisme et tranche générale regroupe les fonctions suivantes.<br />
Tranche générale :<br />
Contrôle des polarités.<br />
Surveillances des auxiliaires.<br />
Contrôle général d’accès (porte ouverte, poste en local…)<br />
Renvoi des alarmes.<br />
Gestion de la protection incendie.<br />
Tranche automatisme du poste :<br />
Régulation Varmétrique.<br />
Délestage relestage<br />
Automatisme de permutation de transformateur type APT/APSC (non utilisé dans<br />
notre cas mais en résidance)<br />
Ces automatismes sont à minima en résidence. Le poste étant constitué d’une seule<br />
travée, il n’y aura pas de permutation de source.<br />
La surveillance des auxiliaires ainsi que les surveillances présence porte, éclairage et<br />
incendie font parties des fonctions de la tranche générale.<br />
Pour ce lot, les alarmes de secours et la sécurisation des alarmes poste sont également<br />
incluses.<br />
Services auxiliaires.<br />
Les services auxiliaires sont assurés par un transformateur de type TSA raccordé à un<br />
tableau HTA 2I+P installé dans le local annexe. Un des départs du tableau primaire<br />
alimente le tableau des services auxiliaires (voir schéma joint en annexe). Le TSA est<br />
protégé par une PT100 et une protection HTA de type fusion fusible associée<br />
Lot Supervision<br />
Les accès aux différentes actions d’exploitation sont hiérarchisées et codifiées.<br />
Le fonctionnement en local est alarmé comme indiqué ci-après.<br />
Il assure les fonctions suivantes :<br />
Synoptique de conduite locale via un PC.<br />
Téléconduite HNZ ,Fibre Optique, RTC<br />
Consignation d’états sur imprimante.<br />
Archivage et télémaintenance via liaison RTC.<br />
Ce lot est composé d’une armoire comportant :<br />
Un Rack calculateur<br />
Un récepteur horaire pour synchroniser l’ensemble des lots PCCN<br />
Un modem RTC pour la télémaintenance<br />
Un HUB fibre optique pour la communication entre lots<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
Un convertisseur 48Vcc/230Vca pour alimenter le PC de conduite locale et les modems<br />
pour la téléconduite.<br />
33 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Un PC pour la conduite locale dialoguant avec le calculateur via une liaison Ethernet et<br />
une imprimante fil de l’eau secours du lot Supervision sont également inclus dans le lot<br />
Supervision.<br />
LOGICIELS<br />
Pour le configurateur il est prévu :<br />
- 1 logiciel pour les lots Transformateur/travée, Rame, Automatisme et Supervision<br />
Pour l’exploitation il est prévu :<br />
- 1 logiciel pour le lot Supervision (local/distant via modem HNZ Fibre ou RTC pour TS,<br />
TM et perturbographie).<br />
- 1 logiciel pour le lot Rame (local uniquement)<br />
- 1 logiciel pour le lot Transformateur/travée (local uniquement).<br />
Une seule licence logiciel sera fournie (le logiciel doit être duplicable sans limitation).<br />
Tous les logiciels de configuration et d’exploitation sont compris dans la fourniture du<br />
matériel.<br />
DIVERS<br />
Sont à prévues :<br />
Les fournitures et l’installation sur site des liaisons afin d’assurer le bon fonctionnement<br />
de l’ensemble des lots fournis :<br />
- Les câbles de liaison série reliant les différents lots PCCN au récepteur horaire.<br />
- Les Fibres Optiques Multimode reliant les différents lots PCCN au Hub<br />
- Les câbles spécifiques RLI et T électroniques reliant les protections et l’armoire<br />
calculateur tête de lot Rame.<br />
Intégration en usine<br />
La simulation entière du poste HTA/HTB est réalisée grâce à des bancs de tests installés<br />
dans une salle de l’entreprise.<br />
Ces simulations permettent la configuration des systèmes de contrôle commande<br />
numérique (configuration électrotechnique, configuration des alarmes, configuration du<br />
poste opérateur, réglage des automatismes de protections) et les essais de recette<br />
fonctionnelle au moyen de bancs de simulation semi-automatiques (simulation des<br />
organes HT et de toutes les fonctions du poste par activation au moyen d’interfaces<br />
graphiques, enregistrement des résultats d’essais…).<br />
E&S TEKNOLOGIKS fournit les fiches de réglages des protections sur les bases des<br />
études de protégeabilité et de sélectivité.<br />
Les bancs de simulation permettent les essais d’injections et le fonctionnement réel des<br />
protections en mesures et chronologie fonctionnelle.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
34 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Installation du contrôle commande sur site<br />
Pour l’installation du RLI, fibres optiques, liaisons de synchronisation, l’entreprise prévoit<br />
la pose et le <strong>raccordement</strong> des liaisons fournies et le test des liaisons fibre optique.<br />
Pour l’installation du contrôle commande qu’elle fournit l’entreprise prévoit :<br />
la mise en place des armoires<br />
l’installation des protections dans les cellules HTA (option)<br />
La fourniture des câbles et <strong>raccordement</strong> au procédé :<br />
Réseau fédérateur fibre optique<br />
Synchro câble série<br />
BA/DT liaison filaire<br />
RLI réseau prioritaire câble bus CAN<br />
Mise en service<br />
Une équipe de techniciens de l’entreprise assure la mise en service et le service après<br />
vente. Cette prestation comporte un contrôle visuel du câblage, un test des polarités, des<br />
tests de fonctionnement global des relais de protections (injections de courant,<br />
contraintes de tension, tests des liaisons extérieures, simulation des défauts). Le test de<br />
la communication entre lots et la téléconduite et le test de toutes les Entrées/Sorties font<br />
parties de la prestation.<br />
L’entreprise fournit un mémoire à la réception des ouvrages pour le suivi et le service<br />
après vente. Ce mémoire technique sera consigné et intégré au dossier d’exécution des<br />
ouvrages (DEO) et dossier d’intervention ultérieure sur l’ouvrage (DIUO).<br />
Formation<br />
Les formations suivantes sont intégrées dans l’estimation prévisionnelle.<br />
- Exploitation.<br />
- Rencontre avec les techniciens du SAV.<br />
- Identification des défauts.<br />
- Paramétrages.<br />
- Dépannage.<br />
- Remise en service après manque tension…<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
35 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
PLANNING DE REALISATION<br />
Le poste <strong>EHMFL</strong> peut être réalisé dans cette configuration en 18 moins rattachés à la<br />
prise de décision.<br />
La première commande dans un poste de ce type est le transformateur de puissance.<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
36 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
POSTE 225 kV <strong>EHMFL</strong><br />
ANNEXE :<br />
ESTIMATION PREVISIONNELLE<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
37 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
<strong>ESRF</strong> POSTE DU <strong>EHMFL</strong><br />
ESTIMATION PREVISIONNELLE<br />
Désignation Quantité Prix Unitaire HT TOTAL HT<br />
Lot Maîtrise d'oeuvre<br />
Maîtrise d'œuvre générale<br />
Avant Projet Sommaire 1,00 21 800,00 € 21 800,00 €<br />
Avant Projet Définitif 1,00 49 650,00 € 49 650,00 €<br />
Etudes d'Exécution et de Synthèse 1,00 37 760,00 € 37 760,00 €<br />
Assistance à la passation des marchés 1,00 5 300,00 € 5 300,00 €<br />
EXE,OPC 1,00 73 550,00 € 73 550,00 €<br />
Assistance aux opérations de réceptions 1,00 5 300,00 € 5 300,00 €<br />
Formation et mise en service de l'ouvrage 1,00 7 950,00 € 7 950,00 €<br />
Total E&S 201 310,00 €<br />
Architecte 1,00 9 000,00 € 9 000,00 €<br />
Total Architecte 9 000,00 €<br />
Etude béton armé 1,00 22 500,00 € 22 500,00 €<br />
Total Etude B A 22 500,00 €<br />
Etude géotechnique 1,00 6 500,00 € 6 500,00 €<br />
Total Etude<br />
géotech.<br />
6 500,00 €<br />
Contrôle technique 1,00 5 500,00 € 5 500,00 €<br />
Total Contrôle tech. 5 500,00 €<br />
Sécurité et Protection de la Santé 1,00 € 5 800,00 € 5 800,00 €<br />
Etude d'impact<br />
Total SPS 5 800,00 €<br />
Total impact 12 380,00 €<br />
Lot 1 HTB<br />
Transformateur HTB + PASS M0 1,00 1 175 000,00 € 1 175 000,00 €<br />
PASS M0 1,00 475 000,00 € 475 000,00 €<br />
Total lot 1 1 652 307,00 €<br />
Lot 2 HTA<br />
Tableau HTA + Aux 1,00 235 000,00 € 235 000,00 €<br />
Supervision 1,00 27 500,00 € 27 500,00 €<br />
Total lot 2 262 500,00 €<br />
Lot 3 Contrôle commande<br />
Fourniture contrôle commande 1,00 478 500,00 € 478 500,00 €<br />
Total Lot 3 478 500,00 €<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble
38 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
Lot 4 Génie Civil et VRD<br />
Ouvrages béton armé 1,00 295 000,00 € 295 000,00 €<br />
Total lot 4 295 000,00 €<br />
Lot 5 Bâtiments<br />
Charpente couverture zinguerie 1,00 181 000,00 € 181 000,00 €<br />
Façade et doublage 1,00 98 000,00 € 98 000,00 €<br />
Total lot 5 279 000,00 €<br />
Lot 6 Installateur<br />
Instalation HTB, HTA, BT 1,00 351 000,00 € 481 000,00 €<br />
Total Lot 6 481 000,00 €<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble<br />
Total poste <strong>EHMFL</strong> 3 711 297,00 €<br />
Lot 7 PTF RTE<br />
Liaison HTB toutes sujétions 465,00 1 325,00 € 616 125,00 €<br />
Extrémités spécifiques PASS M0 3,00 24 350,00 € 73 050,00 €<br />
Modification Pylône 225 kV 1,00 345 000,00 € 345 000,00 €<br />
Total PTF RTE 1 034 175,00 €<br />
Ensemble des lots et du <strong>raccordement</strong><br />
RTE<br />
4 745 472,00 €
39 ETUDE EXPLORATOIRE <strong>EHMFL</strong>. DECEMBRE 2008.<br />
POSTE 225 kV <strong>EHMFL</strong><br />
ANNEXE :<br />
PLANS ET SCHEMAS<br />
Poste 60 MVA <strong>EHMFL</strong> de <strong>ESRF</strong> Grenoble