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RÉSUMÉ
Les postes à haute et très haute tensions, dénommés HTB, ont subi de nombreuses évolutions depuis leur création : des changements majeurs ont été opérés à travers des évolutions technologiques importantes. Cet article traite des principes généraux de ces installations, avant de faire un premier historique des évolutions depuis le contrôle-commande électromécanique des postes. La répartition des éléments de la tranche BT, ainsi que la mise en oeuvre de ces éléments, sont détaillées (historique et caractéristiques, technologies actuelles de réalisation et d’installation des équipements). Pour finir, les services auxiliaires, qui permettent de distribuer l’énergie nécessaire, sont passés en revue : leur rôle, leur degré de sécurité, etc.
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Franck-Yves DUPRIEZ : Ingénieur de l'École nationale supérieure d'arts et métiers - Chef de la Division systèmes de contrôle-commande local au Centre national d'expertise réseau (CNER) de RTE (Réseau de transport d'électricité)
INTRODUCTION
L'ensemble des postes à haute et très haute tensions fait l'objet de plusieurs dossiers :
-
« Rôle et structure » ;
-
« Dispositions constructives » ;
-
« Construction et équipements » ;
-
« Installations de conduite et de contrôle » ;
-
« Postes sous enveloppe métallique (PSEM) » ;
Dans les postes électriques haute et très haute tensions, dénommés poste HTB, du réseau électrique français, depuis une trentaine d'années, les installations de contrôle et de conduite ont subi de nombreuses évolutions, en particulier deux changements majeurs de technologies.
En plus de la description des principes de conception génériques, ce dossier fait un historique de ces évolutions depuis le premier palier de contrôle-commande électromécanique, puis décrit de manière détaillée les paliers de contrôle-commande statique (le plus répandu dans les installations existantes) et numérique (qui constitue aujourd'hui le standard de l'offre des fournisseurs).
Une ancienne norme utilisait les appellations THT (400, 225 et 150 kV), HT (90, 63 kV) et MT (20 kV), que l'on peut encore trouver dans certains textes.
Aujourd'hui, l'UTE C18-510 définit la gamme de tensions électriques rencontrées sur les réseaux comme suit :
-
HT, décliné en HTB (tensions supérieures à 50 000 V (ou 50 kV) alternatifs) et HTA (tensions comprises entre 50 000 et 1 000 V alternatifs) ;
-
BT : tension inférieure à 1 000 V alternatifs.
On trouve sur le réseau de transport d'électricité français des installations de niveau HTB3 (400 kV), HTB2 (225 ou 150 kV) et HTB1 (90 ou 63 kV).
Le niveau de tension HTA (typiquement 20 kV) est réservé aux réseaux de distribution électrique, qui ne font pas l'objet de ce dossier.
Le domaine de tension BT cité dans ce dossier intègre exclusivement les circuits de contrôle-commande des postes HTB.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1994 par Patrick ASSAILLY
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3. Mise en œuvre des éléments de la tranche BT
L'installation des éléments des tranches BT consiste à assurer les liaisons nécessaires entre divers appareils (protections, automatismes, équipements de surveillance, commande des sectionneurs et des disjoncteurs, etc.) qui peuvent être situés soit dans un même ensemble (coffrets, tableaux, bâtiments), soit en deux lieux différents (partie extérieure du poste et bâtiment de relayage, ou bâtiment de relayage et bâtiment de commande). L'ensemble de ces liaisons, appelé filerie, permet la réalisation des circuits de conduite et de contrôle suivant un schéma préétabli.
Les façons de procéder sont très liées aux habitudes des exploitants, utilisateurs des systèmes. Une description de ce qui se fait en France est présentée ci-après.
3.1 Historique et caractéristiques des différentes fileries
Historiquement, trois paliers technologiques ont successivement constitué le standard des systèmes de contrôle-commande installés sur le réseau : il s'agit des paliers électromécanique, statique et enfin numérique pour le plus récent. Ces standards successifs sont directement liés à l'état de l'offre industrielle de l'époque. Chaque palier s'est vu décliné en une ou plusieurs générations de fileries encore toutes présentes aujourd'hui dans les postes du réseau de transport d'électricité.
3.1.1 Palier de contrôle-commande électromécanique
Avant 1975, les contraintes de temps d'élimination des défauts étaient suffisamment légères pour que l'on puisse se satisfaire, pour l'ensemble du réseau, d'un système de protections électromécaniques. La filerie associée à ce plan de protection du réseau était (et est encore sur un certain nombre d'ouvrages) la filerie ARIANE (A pour première). Sa caractéristique principale est d'avoir des équipements électromécaniques présentés en coffrets. Ces coffrets sont installés sur châssis et la filerie est réalisée en goulotte et câblée sur site.
Les informations à destination du tableau synoptique, du consignateur d'états et...
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Mise en œuvre des éléments de la tranche BT
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases http://www.techniquesdelingenieur.fr
DELBARRE (J.M.). – Postes à haute et très haute tension. Rôle et structure. [D 4 570] Réseaux électriques et applications (1993).
BLANC (R.). – Postes à haute et très haute tensions. Dispositions constructives. [D 4 572] Réseaux électriques et applications (1994).
DELON (J.-P.) – Postes à haute et très haute tensions. Construction et équipements. [D 4 575] Réseaux électriques et applications (2005).
TAILLEBOIS (J.-P.). – Postes à haute et très haute tensions. Postes sous-enveloppe métallique (PSEM). [D 4 590] Réseaux électriques et applications (2001).
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HN46-R-01 - (norme d’entreprise) : directives générales de conception et de construction des matériels de contrôle-commande des réseaux électriques. - -
CEI 61850 - Réseaux et systèmes de communication pour l'automatisation des services de distribution d'énergie - -
CEI 60870-5-103 - 12-1997 - Matériels et systèmes...
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