La série de cellules modulaires sous enveloppe métallique Dev24/36 est un appareillage HTA isolé dans l’air (AIS) dont chaque fonction est assurée par une cellule indépendante. Conçue selon la norme IEC 62271-200 , elle permet de réaliser les fonctions arrivée, comptage, couplage et protection transformateur des postes de livraison et de transformation, tertiaires ou industriels, avec des tensions assignées de 24 kV et 36 kV, un jeu de barres jusqu’à 1250 A et une tenue aux courts-circuits de 25 kA.
Qu’est-ce qu’une cellule modulaire sous enveloppe métallique ?
L’appareillage modulaire sous enveloppe métallique est une solution HTA où chaque fonction est logée dans sa propre cellule métallique, les cellules étant reliées entre elles par le jeu de barres principal. Une nouvelle cellule peut être ajoutée à mesure que l’installation s’agrandit ; cette flexibilité rend la série Dev24/36 particulièrement adaptée aux sites industriels évolutifs et aux projets réalisés en plusieurs phases.
La série comprend une cellule arrivée interrupteur-sectionneur, une cellule protection transformateur par interrupteur-fusibles, une cellule départ disjoncteur, une cellule de mesure de tension et de courant, une cellule de couplage de jeux de barres et une cellule de remontée de barres. Conformément au schéma unifilaire de l’installation, ces cellules sont alignées de gauche à droite dans un ordre logique ; chacune intègre un sectionneur de mise à la terre et un indicateur de présence tension capacitif.
L’air étant le fluide isolant, l’accès pour la maintenance est aisé et les coûts de réparation et d’extension sont faibles. Dans les applications 36 kV, l’augmentation des distances d’isolation entraîne une augmentation de la largeur et de la profondeur des cellules, et le choix des isolateurs de support et de l’isolation des jeux de barres est adapté en conséquence. Des dispositifs de verrouillage mécanique empêchent toute manipulation incorrecte et toute intervention sous tension.
Spécifications techniques
Le tableau ci-dessous présente les plages de conception et les options de cellules typiques de la série Dev24/36. Les tableaux HTA étant conçus sur mesure, leurs valeurs sont définies selon la tension du réseau, la puissance de court-circuit et les fonctions requises.
| Caractéristique | Valeur / option |
|---|---|
| Normes appliquées | IEC 62271-200 (cellule), IEC 62271-100 (disjoncteur), IEC 62271-102 (sectionneur et sectionneur de terre) |
| Tension assignée (Ur) | 24 kV / 36 kV |
| Tension assignée de tenue aux chocs de foudre (Up) | 125 kV / 170 kV crête. |
| Tension de tenue à fréquence industrielle de courte durée (Ud) | 50 kV / 70 kV (1 minute) |
| Fréquence assignée | 50 Hz |
| Courant assigné du jeu de barres principal | 630 / 800 / 1250 A |
| Courant de courte durée admissible / courant de crête | 16 – 25 kA (1 s) / 40 – 63 kA en crête |
| Types de modules | Arrivée interrupteur-sectionneur, protection transformateur par interrupteur-fusibles, départ disjoncteur, cellule de mesure, couplage de jeux de barres, remontée de barres. |
| Éléments de coupure et de sectionnement | Disjoncteur à vide (fixe ou débrochable), interrupteur-sectionneur, sectionneur, fusibles HH. |
| Mise à la terre | Chaque cellule dispose d’un sectionneur de mise à la terre avec pouvoir de fermeture sur court-circuit. |
| Compartimentage | Enveloppe métallique ; continuité de service LSC2A, classe de cloisonnement PI ou PM |
| Tenue à l’arc interne | IAC A ; accessibilité FL/FLR, évacuation des gaz par le haut ou par l’arrière (option) |
| Milieu isolant | Air (AIS) ; isolateurs supports en époxy, gaine thermorétractable sur les jeux de barres. |
| Mesure et protection : | Transformateurs de courant et de tension, relais de protection numérique, ampèremètre et voltmètre, indicateur de présence tension capacitif. |
| Verrouillages | Verrouillages mécaniques (interrupteur / sectionneur de terre) ; verrouillage des panneaux d’accès, serrures à clé |
| Enveloppe | Tôle d’acier laminée à froid (DKP) ou aluzinc ; ossature 2 mm, portes et panneaux 1,5 à 2 mm. |
| Traitement de surface | Revêtement en poudre électrostatique, RAL 7035 standard (différentes couleurs RAL disponibles sur demande) |
| Raccordement des câbles | Raccordement des câbles XLPE par le bas ; compartiment câbles séparé avec accès aux presse-étoupes. |
| Communication : | Modbus RTU / Modbus TCP (en option) |
| Extensibilité : | Ajout de cellules à droite ou à gauche via le jeu de barres principal. |
Les valeurs indiquées sont des plages d’application typiques ; les valeurs assignées définitives sont fixées après le schéma unifilaire, l’étude du plan de protection et le calcul des courts-circuits.
Configuration selon le projet
Types de cellules et organisation fonctionnelle
L’alignement suit le flux d’énergie du schéma unifilaire : cellule arrivée, cellule de comptage, couplage si nécessaire, puis départs transformateur ou départs lignes. Un bon ordonnancement simplifie l’exploitation et optimise le cheminement des câbles et l’aménagement du local.
Protection par interrupteur-fusibles ou par disjoncteur ?
Pour les transformateurs de petite et moyenne puissance, le combiné interrupteur-fusibles est une solution économique et compacte ; le fusible limite le courant de court-circuit. Pour les puissances nécessitant une protection réglable, une sélectivité adaptée et des manœuvres fréquentes, les modules de disjoncteurs à vide sont préférables. Le choix de la solution dépend de la puissance du transformateur et de la coordination de sa protection.
Coordination de l’isolation 24 kV et 36 kV
À 36 kV, la largeur, la profondeur et l’entraxe des supports de jeux de barres augmentent en raison de la tenue au choc de foudre plus élevée et des distances d’isolement plus importantes. L’altitude, l’humidité, la pollution et la température ambiante sont également des paramètres pris en compte pour la coordination de l’isolation ; un facteur de correction est appliqué au-dessus de 1 000 m d’altitude.
Système de barres, consignation et sécurité au travail
Le jeu de barres principal est dimensionné selon son courant assigné et sa tenue aux courts-circuits ; l’entraxe des supports est défini d’après les efforts électrodynamiques. Les verrouillages empêchent l’ouverture du compartiment câbles et toute fausse manœuvre tant que le sectionneur de terre n’est pas fermé.
Dans quels projets utilise-t-on Dev24/36 ?
Les cellules modulaires sont privilégiées dans les postes de transformation de taille moyenne et les installations qui s’étendent par phases. Les cellules modulaires sous enveloppe métallique Devpan sont utilisées dans les types de projets suivants.
- Sites industriels et usines
- Postes de livraison en zones industrielles
- Complexes résidentiels et projets à usage mixte
- Centres commerciaux et hôtels
- Écoles, campus et bâtiments publics
- Postes de raccordement de centrales solaires et éoliennes
- Stations de traitement d’eau potable et d’eaux usées
- Entrepôts frigorifiques et plateformes logistiques
Informations techniques pertinentes
- Gamme de cellules HTA et guide de choix
- Intensités admissibles des barres en cuivre
- Intensités admissibles des câbles
- Choix du transformateur de courant et réglage C/k
- Tableau des indices de protection IP et critères de choix
- Tableaux basse tension
- Nos projets de référence
- Service de mise en service et de maintenance des tableaux
Foire aux questions
Quels modules composent la série de cellules Dev24/36 ?
La série comprend une cellule arrivée interrupteur-sectionneur, une cellule protection transformateur par interrupteur-fusibles, une cellule départ disjoncteur, une cellule de mesure de courant et de tension, une cellule de couplage et une cellule de remontée de barres. Les cellules sont reliées par le jeu de barres principal ; de nouvelles cellules peuvent être ajoutées à mesure que l’installation s’agrandit.
Quand un interrupteur-fusibles suffit-il pour protéger un transformateur ?
Lorsque la puissance du transformateur est limitée et que le courant de court-circuit peut être limité en toute sécurité par un fusible HH, un combiné interrupteur-fusibles suffit ; il réduit l’investissement et l’encombrement. Pour les sorties nécessitant une protection réglable, différents niveaux de sélectivité et des manœuvres fréquentes, un disjoncteur à vide est préférable.
Pourquoi les distances d’isolement sont-elles plus grandes en 36 kV ?
Plus la tension assignée est élevée, plus les tensions de tenue au choc de foudre et à fréquence industrielle augmentent ; ces valeurs déterminent les distances d’isolement dans l’air entre phases et entre phase et terre. C’est pourquoi, en 36 kV, la largeur, la profondeur et l’entraxe des supports de jeux de barres sont plus importants qu’en 24 kV.
Comment choisir entre cellules modulaires et cellules blindées (metal-clad) ?
Les facteurs déterminants sont le scénario de maintenance et le niveau de court-circuit. Si la section de jeu de barres concernée peut être mise hors tension pendant la maintenance et que le courant de court-circuit reste inférieur à 25 kA, des cellules modulaires suffisent. Lorsque l’interruption coûte cher, que le courant de court-circuit est élevé et qu’un disjoncteur débrochable est nécessaire, on privilégie un tableau blindé (metal-clad).
Peut-on ajouter des cellules à un tableau existant ?
Oui. Si le jeu de barres principal et les cellules sont compatibles, une nouvelle cellule peut être ajoutée à droite ou à gauche. On vérifie au préalable le courant assigné et la tenue aux courts-circuits du jeu de barres existant ainsi que l’aménagement du local ; l’intervention est réalisée selon un plan de consignation.
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