Technology moyenne tension

Appareillage électrique

La compagnie IGEL® Electric développe, produit et vend des système d’appareillage électrique moyenne tensions de nouvelle génération. Dans ce contexte les deux systèmes d’appareillage électriques MV-C et MV-CS présentent le “cadre externe” pourla technologie d’appareillage électrique installée. Les composants électriques pertinents sont sujets à une vérification de qualité stricte et seront sélectionnés selon les demandes requises de chaque ordre. Tous les composants, que ce soit ceux d’IGEL ou les composants standard de la technologie d’appareillage électrique sont soumis à un contrôle de qualité.

Un avantage de base est l’indépendance de la conception du point de vue des constructeurs. Tous les systèmes d’appareillage électriques ont été développés pour des composants d’appareillage électrique communs. Du fait de cette plateforme neutre, IGEL® Electric sera toujours en position pour sélectionner le composant d’appareillage électrique le plus adapté. D’un coté les critères de sélection peuvent être techniques, tels par exemple la fréquence de commutation, résistance au court-circuits ou la classe. De l’autre notre expérience avec certaines gammes de produits spécifiques ainsi que le prix jouent un rôle décisif. De plus, nous pouvons répondre aux besoins possibles de nos clients en installant les composants d’appareillage électrique correspondants. Le tout sans être dépendant du composant d’appareillage électrique d’un certain constructeur. Ceci réduit considérablement le coût de stockage des pièces de rechange de nos clients.

Dans la suite nous avons fait une liste des exigences clés des composants d’appareillage électrique les plus importants.

En accord avec les normes : IEC 62 271-100 ; VDE 0671-100

Les commutateurs principaux sont principalement utilisés dans le domaine de la distribution d’énergie. Le critère de sélection principale est la performance de commutation ainsi que la puissance de court circuit. Pour de plus grands systèmes d’entrainement les commutateurs principaux seront installés dans la ligne et le contournement. Dans ce cas special la fréquence de commutation est un critère de sélection supplémentaire.

En accord avec les normes : IEC 62 271-102 ; VDE 0671-102

Les commutateurs de mise à la terre ont comme fonction primaire la protection du personnel travaillant sur l’appareillage électrique ou les pièces d’appareillage électrique branchées. Selon leur configurations ils doivent garantir et respectivement forcer une absence de tension sur le panneau entrant. De plus ils doivent assurer la réinitialisation (panneau sortant).

En accord avec les normes : IEC 60 282 ; VDE 0670-4

Les fusibles sont installés pour la protection de l’appareillage électrique et de l’utilisateur. A l’opposé du commutateur principal les fusibles limitent le courant de court-circuit vers une valeur nettement plus faible que la valeur maximum du courant. Ceci permet que certaines parties de l’appareillage électrique aient une classification d’arc interne et de court-circuit plus basse car ils sont protégés par les fusibles. D’un point de vue technique les fusibles sont seulement utilisables jusqu’à une certaine taille. Les limites de performance peuvent être étendues dans le cas d’appareillages électriques parallèles.

En accord avec les normes : IEC 60 265-1 ; VDE 0670-301

Dans un système d’appareillage électrique moyenne tension les disjoncteurs sont principalement employés comme éléments de vérification. Certaines sections du système d’appareillage électrique peuvent être branchées et débranchées grâce aux disjoncteurs.

En accord avec les normes : IEC 60 071 ; VDE 0111
En accord avec les normes : IEC 60 044-2 ; VDE 0414-2

Les transformateurs de tension seront presque installés dans chaque système d’appareillage électrique. Selon le concept de protection le niveau de tension est observé directement, sera éteint dans certaines situations ou sera seulement indiqué et fourni à la prochaine installation de protection de rang plus élevé.

En accord avec les normes : IEC 60 044-1 ; VDE 0414-1

Les transformateurs de courants forment la base de chaque système de protection. Selon les performances requises nous utilisons des composants avec les classes de précision et de saturation correspondantes. En particulier dans la technologie d’entrainement, nous utilisons souvent des transformateurs double coeur car en plus de la fonction de protection le transformateur fournit aussi la taille de régulation pour la technologie d’entrainement.

En accord avec les normes : IEC 60 470 ; VDE 60 871-1

Tous les contacteurs employés dans le domaine de la moyenne tension utilisent une technologie à vide. Ces contacteurs fournissent un maximum de possibilités de commutation et résistent sans commuter à un courant de court-circuit donné. C’est pourquoi nous devons installer des éléments limitant les court-circuits en amont des contacteurs. Dans le cas ou le secteur a une puissance de court-circuit élevée, des fusibles doivent être positionnés en amont du commutateur principal.

En accord avec les normes : IEC 60 871-1

Les condensateurs sont employés pour améliorer le facteur de puissance. Du fait de la distribution d’électronique de puissance à grande échelle, les harmoniques doivent toujours être considérées lors du choix d’un produit. En cas de doute les condensateurs doivent être protégés contre des perturbations de haute fréquence en installant des inductances de protection en amont. Pour les applications de démarreurs progressifs en général, la sélection attentive des condensateurs assure la disponibilité de l’appareillage électrique.

Définition des termes

Définitition : Le champ entrant fait référence à tous les champs qui sont utilisés pour l’entrée d’énergie dans le système d’appareillage électrique. Dans ce cas la source de tension d’alimentation (transformateur, champ sortant, générateur) n’est pas décisive.

Applications : Le champ entrant peut être utilisé pour la distribution d’énergie ainsi que pour les systèmes de technologie d’entrainement. Ils doivent connecter la tension d’alimentation avec le système de barres omnibus du système d’appareillage électrique en installant les composants correspondants.

Conception : En général les champs entrants seront équipés avec des commutateurs principaux rétractables. En combinaison avec les composants de protection correspondants ils garantissent la protection du système d’appareillage électrique. De plus, la combinaison déconnecteur/fusible est souvent installée.

Caractéristiques : Comme le champ entrant est directement connecté à la tension d’alimentation externe qui dans la plupart des cas provient de composants en dehors de la zone de vérification, des caractéristiques spéciales sont requises. Un mécanisme de vérrouillage spécial doit garantir que ni une opération de commutation dans le champ entrant, ni dans le champ d’alimentation amont ne cause de statut indésirable (par exemple un court-circuit).

Définitition : Le champ sortant fait référence à tous les champs sortant d’un système connectés les uns aux autres ou à l’utilisateur final.

Applications : Les champs sortants commutent et vérifient les systèmes connectés. Ils disposent aussi de fonctions de protection telles celle du moteur ou du relais de protection contre les surintensités.

Conception : Les composants pertinents seront installés selon les exigences du système connecté. Dans le cas d’une fréquence de commutation faible (par exemple avec un transformateur) le champ sortant sera équipé d’un disjoncteur ou un interrupteur principal avec fusibles. Pour des fréquences de commutation élevées (par exemple avec un moteur) des disjoncteurs à vide ou un système de démarrage moteur doivent être intégrés.

Caractéristiques : La protection personnelle est un critère important pour les champs sortants. Tous les câbles sortants sont mis à la terre de manière à garantir des opérations en toute sécurité sur les composants connectés. De plus, un système de verrouillage protège d’une reconnexion non voulue du champ sortant.

Définitition : Les champs de couplages font référence à tous les champs qui sont branchés à deux système de barres omnibus (couplage).

Applications : Les systèmes d’appareillage électriques complexes tels les systèmes redondants ou les systèmes d’appareillage électriques avec deux champs entrants doivent offrir la possibilité de différentes configurations. Dans ce cas le champ de couplages sert d’élément connectant ou de vérification finale.

Conception : Soit des déconnecteurs, soit des commutateurs principaux sont utilisés comme élément de commutation.

Caractéristiques : De la même manière que les champs entrants, les champs de couplages peuvent produire des statuts de commutation non voulus ou critiques. C’est pourquoi tous les composants de commutation qui sont installés dans un champ de couplages doivent être entièrement intégrés au système de vérrouillage.

Définitition : Les démarreurs progressifs sont des unités de démarrage avec des semi-conducteurs de puissance (thyristors) installés de manière à fournir une tension variable et réduite au moteur.

Applications : Les applications nécessitant un démarrage moteur qui protège le réseau (courant de démarrage réduit) et/ou des protections mécaniques (couple de démarrage réduit).

Conception : Un démarreur progressif comporte toujours une électronique de puissance intégrée. Dans le secteur de la moyenne tension un contacteur de contournement ainsi qu’un commutateur principal sont prescrits. Souvent, des fusibles supplémentaires, déconnecteurs de mise à la terre ainsi que des relais de protection moteur sont installés dans un démarreur progressif.

Caractéristiques : Pendant le démarrage du moteur l’électronique de puissance dégage de la chaleur. Ceci doit être pris en compte pour la conception de l’appareillage électrique. La transmission du signal par fibre optique permet une strict séparation entre la parte basse tension et la partie moyenne tension.

Définitition : Unités de démarrage pour le démarrage moteur grâce à des composants de commutation conventionnels (disjoncteur à vide ou interrupteur de puissance).

Applications : Applications sans phase critique durant le démarrage lors du respect de la charge des pics de secteur et de couple.

Conception : Composants de commutation sous la forme de disjoncteurs à vide ou disjoncteurs. Transformateur de courant et relais de protection moteur. Utilisation des disjoncteurs à vide associés à des fusibles appropriés.

Caractéristiques : cf. champ sortant.

Définitition : Les autotransformateurs sont des unités de démarrage moteur utilisant des transformateurs puissant dans la partie secondaire et alimentant le moteur avec une tension en rampe correspondante.

Applications : Applications nécessitant un courant réduit durant la phase de démarrage.

Conception : Transformateur spécial à principe de transition de Korndorfer, utilisant des composants de commutation spécifiques et alimentant le moteur avec une tension en rampe correspondante. Des éléments de protection tels des fusibles, transformateurs de courant ou relais de protection moteurs sont très souvent installés.

Caractéristiques : Le poids important ainsi que les dimensions de ce transformateur spécial requièrent une livraison du champ de transformateur de démarrage dans le cadre d’un design étendu.

Différents types de démarrage