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Auteur(s)
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Gilles de KERSABIEC : Responsable du Service énergie électrique UK-France, Maintenance et travaux neufs, à Eurotunnel
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Lire l’articleINTRODUCTION
Formant une véritable usine souterraine, les équipements (ferroviaires et auxiliaires) du Tunnel sous la Manche se doivent d’être alimentés électriquement par un réseau fiable, redondant et doivent faire l’objet d’une maintenance de haute qualité. Il en va de la sécurité des passagers, du personnel et des biens.
Cet article consacré à la distribution de l’énergie nécessaire à l’alimentation des installations du Tunnel sous la Manche, aurait pu être rédigé dès 1802, mais il aurait été plus court si le projet initial conçu par l’ingénieur des mines français Albert Mathieu-Favier avait été réalisé. À la lecture de ce projet, on découvre que l’énergie de traction était essentiellement développée par les chevaux tractant les malles-poste à la lueur des torches à huile en guise d’éclairage, les centrales de ventilation étaient réduites à des cheminées ouvertes placées à intervalles réguliers au-dessus du niveau de la mer. Quelle économie d’énergie électrique pour un trajet qui, en revanche, aurait duré 5 heures, contre 35 minutes aujourd’hui !
Inauguré le 6 mai 1994, le Tunnel sous la Manche est devenu un choix naturel pour les dizaines de millions de passagers qui l’ont déjà emprunté en traversant la Manche, à 140 km/h au moins, et en toute sécurité. Pour exploiter ce système, une véritable usine souterraine a été construite, alimentée par deux stations électriques de puissance installée de 400 MVA chacune, près de 5 000 km de câbles ont été posés, connectant entre elles environ 250 salles électriques.
Cet article se propose de donner les critères de conception des systèmes de distribution de l’énergie électrique, une description des installations et l’organisation de l’exploitation qui ont contribué à la réussite de ce grand projet. La sécurité a été un souci constant pendant la phase des études. Celle-ci toujours présente à l’esprit des opérateurs, est primordiale pour assurer l’alimentation 24 heures sur 24 des installations vitales pour la sécurité des passagers et celle des équipements de l’ensemble du système.
Le lecteur consultera utilement les articles suivants :
-
Traction électrique ferroviaire. Dynamique ferroviaire et sous-stations [D 5 051] ;
-
Traction électrique ferroviaire. Convertisseurs et moteurs [D 5 052] ;
du même traité.
VERSIONS
- Version courante de nov. 2010 par Gilles de KERSABIEC, Jean-Pierre DUPONT, Yves MACHEFERT-TASSIN
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4. Descriptif
4.1 Stations principales britannique et française
Les stations principales britannique (MISS UK) et française (MISS France) sont alimentées sous une tension de 132 kV pour MISS UK et de 225 kV pour MISS France (comme décrit au paragraphe 2). Ces tensions seront transformées en tension 25 kV monophasée pour alimenter le système de traction et 21 kV triphasée pour l’alimentation des auxiliaires (figure 4).
HAUT DE PAGE
Le schéma simplifié de l’alimentation électrique de la station UK est représenté figure 5).
Les deux arrivées de 132 kV sont connectées, à deux jeux de barres permettant, à l’aide d’un système de sectionnement/couplage, de distribuer l’alimentation vers les transformateurs de traction et des auxiliaires.
L’implantation des organes de manœuvre permet un large éventail de modes de configuration en mode normal ou dégradé.
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Traction
Le réseau traction est alimenté par l’intermédiaire de trois transformateurs triphasés montés en parallèle. Les charges de traction sont connectées en étoile avec point commun à la terre. Celles-ci sont réparties de façon à alimenter le tunnel nord (phase rouge), le tunnel sud (phase jaune) et le terminal (phase bleue).
Pour réduire les chutes de tension homopolaires internes, le couplage des transformateurs est étoile/zig zag avec triangle de compensation. Leur puissance unitaire est de 60/75/100 MVA, et leur tension 132 kV/45,47 kV. Ceci permet...
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