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Yves MIGNARD : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Chef du Département Postes et Lignes à la Direction des Études et Recherches d’Électricité de France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans les années quatre-vingt, la croissance de la consommation et la politique d’amélioration de la qualité de service ont fait apparaître, dans les principaux pays industrialisés, un besoin important de créations de postes sources destinés à alimenter le réseau à moyenne tension (MT), 20 kV en France, à partir du réseau à haute tension (HT), à 63 kV ou à 90 kV. La réalisation de cet important programme pour l’alimentation des agglomérations, même de taille moyenne, devait provoquer des problèmes d’insertion des ouvrages dans un environnement urbain ou suburbain, acceptant difficilement une technologie aérienne pour les lignes et les postes.
La question du développement industriel d’un nouveau type de poste, susceptible de s’intégrer facilement en toutes circonstances, s’est donc posée. Les avantages tels que la diminution de surface au sol, la simplification de la maintenance, la protection du matériel contre la pollution ou l’intégration esthétique dans l’environnement étaient escomptés, mais également l’intérêt économique, par rapport notamment aux solutions existantes qui apportaient déjà un certain nombre de réponses, comme le poste sous enveloppe métallique.
Apparus en France dès 1962, les premiers postes intérieurs à 63 kV qui équipaient plusieurs régies de villes françaises et quelques clients industriels étaient à isolement dans l’air et installés dans un bâtiment traditionnel en béton. L’appareillage utilisé était alors isolé dans l’huile, les parties sous tension surélevées et protégées par un simple grillage, les barres ou connexions étant parfois isolées. En s’appuyant sur cette expérience et sur le savoir-faire acquis dans le domaine des cellules à moyenne tension, les constructeurs ont su atteindre les niveaux de qualité et de sécurité exigés par le cahier des charges de ce qu’on appelle maintenant des postes intérieurs modulaires (PIM).
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3. Particularités techniques du poste
3.1 Coordination des isolements
Le réseau de répartition d’Électricité de France possède deux niveaux en haute tension, 63 kV et 90 kV. Dans un souci de standardisation, destiné notamment à réduire le coût du poste intérieur modulaire, une étude de coordination des isolements a été conduite dans le but de définir un poste unique avec le même niveau d’isolement pour les deux tensions ; pour des raisons technico-économiques, le choix s’est porté sur l’isolement à 63 kV, des mesures de protections supplémentaires permettant de couvrir le cas des postes installés sur le réseau à 90 kV.
Les niveaux de tenue spécifiés sont les suivants :
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niveau d’isolement au choc de foudre phase-terre : l’utilisation de parafoudres à oxyde de zinc permet d’abaisser le niveau d’isolement au choc de foudre du réseau à 90 kV à une valeur crête de 325 kV, qui est la valeur normalisée du réseau à 63 kV ;
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niveau d’isolement à 50 Hz phase-terre : les surtensions temporaires sont évaluées à une valeur efficace de 100 kV et restent inférieures de 40 % à la valeur normalisée pour le réseau à 63 kV, à savoir une tension efficace de 140 kV ; elles ne posent donc pas de problèmes particuliers ;
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niveau d’isolement au choc de manœuvre phase-terre : la stratégie habituelle de coordination des isolements en haute tension ne spécifie pas de valeur de tenue au choc de manœuvre ; pour les PIM, l’abaissement des niveaux de tenue au choc de foudre et à fréquence industrielle ne garantit plus automatiquement la bonne tenue aux surtensions de manœuvre ; un niveau de tenue a donc été choisi à la valeur crête de 240 kV ;
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tenue entre phases : les travaux de la Commission électrique internationale (CEI) préconisent des valeurs de tenue entre phases identiques aux valeurs de tenue phase-terre pour les surtensions de foudre et à 50 Hz ; par contre, l’apparition de contraintes de polarités opposées conduit à majorer la surtension de manœuvre entre phases, ce qui conduit à spécifier un niveau crête de 360 kV ;
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isolement longitudinal : par analogie avec le raisonnement développé pour la tenue entre phases, on a choisi les niveaux de tenue entrée-sortie des sectionneurs en position ouverte à une tension...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Le poste intérieur modulaire compartimenté RGE juillet-août 1987.
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(2) - JOUCLAR (Ph.) - Poste sous enveloppe métallique. - Traité Génie électrique. D 4 590. 1988. Techniques de l’Ingénieur.
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(3) - AUBER (Ph.), RÉMOND (Cl.) - Installations électriques. Caractéristiques générales des installations. - Traité Génie électrique. D 5 030. 1993. Techniques de l’Ingénieur.
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(4) - AUBER (Ph.), RÉMOND (Cl.) - Installations à haute tension. - Génie électrique. D 5 036. 1994. Techniques de l’Ingénieur.
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