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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.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1994 par Patrick ASSAILLY
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Présentation
Mise en œuvre des éléments de la tranche BT
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2. Répartition des éléments de la tranche BT
L'ensemble du matériel et des liaisons de la tranche HT se situe dans la partie extérieure du poste. En ce qui concerne la tranche BT, les dispositions pratiques d'installation dans le poste sont marquées par des particularités propres à chaque entreprise de transport d'électricité. Néanmoins, certaines dispositions générales de présentation des équipements sont respectées par tout le monde.
2.1 Présentation des équipements
Le matériel constituant la partie contrôle est installé de manière générale en armoires dites de protection sur lesquelles sont fixés les divers équipements : calculateur de tranche, équipements de protections et d'automatismes présentés en tiroir (racks 19 pouces de largeur).
Jusque dans les années 1980, on a utilisé également une présentation sur châssis métalliques, recevant des matériels présentés en coffret. Il en subsiste encore aujourd'hui un certain nombre dans les postes en exploitation.
La partie conduite s'appuie :
-
pour la technologie statique, sur des paniers d'interface installés dans des armoires à accès avant/arrière ; un tableau synoptique est fixé sur les portes de ces armoires, elles-mêmes disposées de manière à ce que le tableau synoptique global soit le reflet du schéma électrique du poste ;
-
pour la technologie numérique, sur un calculateur de site et un PC industriel assurant la fonction de poste opérateur d'IHM (interface homme-machine). L'ensemble est installé dans l'armoire système central.
2.2 Installation de la tranche BT dans le poste
L'emplacement, dans un poste, des divers éléments constituant les installations BT est fonction de la solution adoptée dans la conception de l'ouvrage.
Pour les équipements de contrôle, il existe deux dispositions :
-
la première étant l'installation en bâtiments de relayage extérieurs ;
-
la seconde, l'installation dite en bâtiment de relayage centralisé, localisé dans une partie du bâtiment de commande.
Les équipements de la partie « conduite » sont toujours...
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Répartition 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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