Fabricant professionnel d’appareillage moyenne tension

Quels sont les types d’appareillage moyenne tension ?

Appareillage moyenne tensionest un dispositif électrique essentiel pour le contrôle, la protection et l'isolation des équipements électriques avec une tension nominale de 3,6 kV à 40,5 kV dans les réseaux de distribution d'énergie.

Il existe plusieurs types en fonction de l'application, du coût et des conditions environnementales, notamment l'appareillage de commutation débrochable (monté au milieu), l'appareillage de commutation fixe, les unités principales en anneau (RMU), l'appareillage de commutation à isolation gazeuse et l'appareillage de commutation à isolation solide.

1. Appareillage débrochable

Le disjoncteur à vide de cet appareillage est généralement installé sur un chariot à main mobile, qui peut être facilement déplacé dans et hors de l'armoire.

Le principal avantage est une maintenance et un remplacement rapides : un disjoncteur défectueux peut être remplacé par une unité de rechange en quelques minutes, réduisant ainsi considérablement les temps d'arrêt.

Les types débrochables, tels que le KYN28 12, offrent également une configuration flexible et des verrouillages mécaniques fiables. Ils sont largement utilisés dans les sous-stations, les installations industrielles et les systèmes de distribution de services publics où une fiabilité élevée et une maintenance facile sont requises.

2. Appareillage fixe

L'appareillage de commutation fixe maintient tous les composants principaux installés en permanence à l'intérieur du panneau.

Cette structure se traduit par des coûts de matériaux et de fabrication inférieurs, souvent de 30 à 50 pour cent inférieurs à ceux des types débrochables.

Le compromis est un temps de réparation plus long, puisque tout défaut nécessite la mise hors tension de toute la section.

Les types fixes (tels que XGN2 12) sont encore largement utilisés dans les projets à budget limité, les circuits secondaires ou les endroits où les opérations de commutation sont peu fréquentes.

3. Unités principales en anneau (RMU)

Une RMU est un appareillage compact assemblé en usine, principalement utilisé dans les réseaux de distribution secondaire.

Au lieu de disjoncteurs, la plupart des RMU utilisent des interrupteurs-sectionneurs combinés à des fusibles pour protéger le transformateur.

Ils conviennent aux réseaux principaux en anneau, aux sous-stations compactes et aux installations d'armoires extérieures en raison de leur petite taille et de leur moindre coût.

La principale limitation est qu'ils ne peuvent pas interrompre indépendamment des courants de court-circuit élevés et s'appuyer sur des fusibles ou des disjoncteurs en amont pour la protection contre les défauts.

4. Appareillage à isolation gazeuse (GIS)

L'appareillage de commutation isolé au gaz enferme toutes les pièces sous tension dans un réservoir scellé rempli de gaz isolant, généralement du SF6 ou de nouveaux mélanges d'air sec ou de fluoronitrile respectueux de l'environnement.

Étant donné que le gaz a une rigidité diélectrique bien supérieure à celle de l'air, les équipements GIS peuvent être de 50 à 70 % plus petits que les appareillages isolés dans l'air.

Il est entièrement étanche à l'humidité, à la poussière et au sel, ce qui le rend adapté aux environnements difficiles tels que les zones côtières, les sous-stations souterraines ou les plates-formes offshore.

Les inconvénients sont un coût initial plus élevé et, dans les systèmes basés sur le SF6, des problèmes environnementaux.

5. Appareillage à isolation solide

Dans les conceptions à isolation solide, les conducteurs haute tension sont intégrés dans de la résine époxy ou des matériaux solides similaires.

Cela fournit une structure entièrement scellée et sans danger au toucher, éliminant la dépendance aux entrefers ou à la pression du gaz.

L’appareillage de commutation à isolation solide est insensible à l’altitude, à l’humidité et à la pollution et ne contient pas de SF6, ce qui le rend respectueux de l’environnement.

Bien que son coût soit plus élevé que celui des appareillages classiques isolés dans l’air, il offre un bon équilibre entre sécurité, compacité et durabilité, et est largement utilisé dans les bâtiments écologiques et les projets de réseaux intelligents.

Principales différences

• Structure : retirable vs fixe vs compact RMU vs réservoir scellé vs solide moulé
• Milieu isolant : air, gaz ou époxy solide
• Composants principaux : disjoncteurs vs interrupteurs-sectionneurs
• Priorité d'application : commodité de maintenance, rentabilité, gain de place, adaptabilité environnementale

En comprenant ces classifications, les ingénieurs peuvent sélectionner l'appareillage moyenne tension le plus approprié en fonction du budget, de la fiabilité, des conditions d'espace et de l'environnement d'exploitation.

Quels sont la structure interne et les composants de base des appareillages moyenne tension ?

Quatre compartiments fonctionnels

• Compartiment jeu de barres : situé dans la partie supérieure arrière du panneau, il collecte et distribue l'énergie du jeu de barres principal.
• Compartiment disjoncteur/chariot à bras : abrite le camion disjoncteur, la zone clé pour le fonctionnement normal et l'interruption des pannes.
• Compartiment pour câbles : connecte les câbles entrants et sortants et accueille les transformateurs de courant et les sectionneurs de terre.
• Compartiment basse tension/instrument : installe des dispositifs de contrôle, de protection et de surveillance secondaires.

Composants fonctionnels de base

• Jeu de barres principal : collecte et distribue l'énergie électrique
• Disjoncteur/contacteur : interrompt le courant dans des conditions normales ou de défaut
• Sectionneur/interrupteur de coupure de charge : assure l'isolation ou la commutation sous charge
• Transformateur de courant/transformateur de tension : convertit le courant et la tension élevés pour la mesure
• Sectionneur de terre : assure une mise à la terre sûre pendant la maintenance
• Parasurtenseur : protège contre la foudre et les surtensions de commutation
• Relais de protection : détecte les défauts et envoie des signaux de déclenchement

Verrouillage de sécurité à cinq protections

• Empêcher le fonctionnement incorrect du disjoncteur
• Empêcher le disjoncteur de bouger sous charge
• Empêcher la fermeture du sectionneur de terre lorsque le circuit est sous tension
• Empêcher la mise sous tension du circuit lorsque le sectionneur de terre est fermé
• Empêcher l'accès aux compartiments sous tension

Principaux scénarios d'application

• Systèmes électriques : Cœur des réseaux de distribution urbains et industriels
• Secteur industriel : énergie stable pour les industries sidérurgiques, pétrochimiques et minières
• Commercial et infrastructure : bâtiments, hôpitaux, aéroports, centres de données
• Énergie renouvelable : intégration solaire et éolienne dans les systèmes de réseau
• Environnements spéciaux : Plateformes offshore, zones à haute altitude et à forte humidité

Comment choisir un appareillage moyenne tension approprié ?

1. Application et rôle réseau

La distribution primaire nécessite une capacité de panne élevée et un fonctionnement fréquent. La distribution secondaire se concentre sur une taille compacte et un coût inférieur.

2. Maintenance et temps d'arrêt

Les types débrochables prennent en charge une maintenance rapide. Les types fixes nécessitent un temps d'arrêt plus long pendant la réparation.

3. Conditions environnementales

Isolation à l'air pour des espaces intérieurs propres. Isolation SIG ou solide pour les environnements difficiles.

4. Disponibilité de l'espace

L'air isolé nécessite plus d'espace. Le SIG ou l'isolation solide réduit l'espace de 50 à 70 pour cent.

5. Niveau de défaut

Des niveaux de défaut élevés nécessitent des systèmes basés sur des disjoncteurs. Les niveaux modérés peuvent utiliser les solutions RMU.

6. Budget et coût du cycle de vie

Les types fixes et RMU réduisent le coût initial. Retirable, SIG et solide isolé offrent une valeur à long terme.

7. Exigences environnementales et de sécurité

Les systèmes sans SF6 utilisent une isolation au gaz solide ou écologique. Les conceptions entièrement fermées améliorent la sécurité publique.