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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) ;
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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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- Version archivée 1 de juin 1994 par Patrick ASSAILLY
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Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
5. Perspectives d’avenir
Avec la technologie numérique, le contrôle-commande des postes actuels dispose d’une solution à jour par rapport à l’offre industrielle.
Les années à venir vont être consacrées au déploiement étendu de ce palier, essentiellement dans un contexte de renouvellement d’installations.
Lors de ces déploiements, on verra se développer l'usage de fonctionnalités en accès distant permettant de télé-diagnostiquer, télé-maintenir ou télé-administrer les systèmes. Ce domaine est aujourd'hui encore relativement peu exploré par rapport aux capacités offertes par les technologies numériques. Il s'agit d'un domaine sensible qui doit se reposer sur des dispositions solides en matière de sécurité informatique pour pallier les éventuels actes de « piratage informatique », ce qui incite à une approche progressive et réfléchie dans les évolutions.
Par ailleurs, le palier technologique semblant de nouveau stabilisé pour un certain temps, on peut penser que les années à venir verront apparaître des besoins d'évolution des plans de protection des ouvrage liées, entre autres, au développement déjà observé à ce jour des moyens de production électrique décentralisés (éolien par exemple) et combiné à l'augmentation des transits d'énergie entre le parc des moyens de production et les lieux de consommation ou distribution. A palier égal, des évolutions des systèmes de contrôle-commande pourront s'avérer nécessaires, tel que cela a pu se produire pour passer des fileries de type BRISEIS jusqu'au DAPHNE.
Sur le plan des normes internationales, on entrevoit également aujourd'hui une évolution conduisant à la convergence vers des protocoles d'échanges normalisés sur les réseaux internes de postes (aujourd’hui confiés aux fournisseurs). La norme CEI 61850 est ciblée.
Par cette possible évolution, des améliorations sont attendues dans les domaines de l’interchangeabilité des matériels et d’interopérabilité des systèmes, essentielles dans un contexte d’usage étendu (réseau électrique national) à préserver dans le temps, notamment face à une obsolescence de plus en plus rapide des matériels proposés.
Enfin, cette normalisation pourra permettre d’examiner la possibilité d'évoluer vers une interface numérique des réducteurs de mesure non conventionnels et des autres matériels...
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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).
HAUT DE PAGE
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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