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PROCEDE DE CONSTRUCTION D'UN POSTE INTERIEUR A HAUTE TENSION A ISOLEMENT DANS L'AIR ET POSTE AINSI OBTENU
La présente invention concerne Le domaine technique de La réalisation d'ouvrages appelés généralement postes, adaptés pour assurer des fonctions de transformation et/ou d'interconnexion pour des hautes tensions, voire des très hautes tensions, notamment supérieures ou égales à 60 K volts.
L'invention vise plus précisément La construction d'un poste intérieur à haute tension à isolement dans L'air.
L'état de La technique a proposé essentiellement trois types de conception des postes à haute tension.
Le premier type concerne Les postes extérieurs dont Les équipements constitutifs et leurs connexions sont disposés à L'air libre sur Le site. Les délais de construction de ces postes extérieurs sont tributaires des conditions climatiques auxquelles Les divers équipements du poste sont directement soumis. Par ailleurs, de tels postes présentent un encombrement au sol important et constituent des ouvrages particulièrement inesthétiques pour L'environnement.
Un autre type connu de postes a trait aux postes blindés constitués par des enceintes métalliques, à L'intérieur desquelles un fluide sous pression assure l'isolement des parties sous tension. De tels postes, qui permettent d'obtenir un encombrement au sol beaucoup plus faible que celui des postes extérieurs, assurent également La totale protection de leurs équipements constitutifs.
Cependant, ces postes blindés sont adaptés uniquement pour des applications spécifiques, en raison de leur coût de réalisation très élevé.
L'art antérieur a proposé un troisième type de poste, notamment par Le brevet FR-2 566 199 (84-09 362), du type intérieur tendant de concilier Les avantages des postes extérieurs et des postes blindés, tout en éliminant leurs inconvénients. Ce type de
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poste est constitué par un bâtiment compartimenté assurant La protection des équipements contre Les dégradations provenant des intempéries. L'isolation est assurée naturellement par L'air
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régnant à La pression atmosphérique. Bien que ce type de poste autorise une réduction de leur emprise au sol, des inconvénients subsistent en raison des travaux ou interventions devant être effectués sur Le site qui sont nombreux et toujours dépendants des aléas climatiques.
Ainsi, Les postes intérieurs connus présentent La particularité de posséder des délais de réalisation importants, ainsi qu'un coût de réalisation relativement élevé.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant une nouvelle technique de construction d'un poste intérieur à haute tension à isolement dans l'air, adaptée pour réduire au maximum Les travaux d'intervention à effectuer sur Le site pour La réalisation du poste.
Un autre objet de l'invention est de proposer une méthode de construction d'un poste intérieur, conçue pour réduire Les temps d'interventions sur Le site et pour s'affranchir des conditions climatiques, de manière à réduire Le coût de réalisation de tels ouvrages.
Pour atteindre Les buts ci-dessus, Le procédé de l'invention, pour construire un poste intérieur à haute tension à isolement dans l'air, est du type comportant une série de cellules composées d'équipements de haute tension. Le procédé consiste pour chaque cellule à : - réaliser un châssis autoporteur transportable, - procéder, préaLablement au transport du chassis sur un site, au montage des équipements prévus sur Le châssis, à leur raccordement électrique et aux tests des équipements montés, - transporter un tel châssis prééquipé sur Le site d'édification du poste, - positionner le châssis sur une zone déterminée du site, - et construire autour des châssis un bâtiment de protection.
Diverses autres caractéristiques ressortent de La description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non Limitatifs, des formes de
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réalisation de l'objet de L'invention.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective montrant un châssis prééquipé, adapté pour constituer un poste à haute tension.
La fig. 2 est une vue en plan d'un exemple de réalisation d'un poste à haute tension construit selon Le procédé conforme à
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L'invention.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale prise sensiblement selon les Lignes III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue analogue à la fig. 1 montrant un autre type de châssis prééquipé.
La fig-5 est une vue analogue à la fig. 3 montrant un autre exemple de réalisation d'un châssis conforme à L'invention.
Les fig. 1 à 3 permettent d'illustrer Le procédé conforme à L'invention, de construction d'un poste intérieur 1 à haute tension à isolement dans L'air. D'une manière classique, Le poste 1 comporte notamment une série de cellules 2..,2-,,2-,...2 composées chacune d'équipements de haute tension 3 spécifiques adaptés pour assumer des fonctions d'interconnexion, de couplage et/ou de protection.
Selon L'invention, pour chaque cellule 21'22'23... 2n, il est prévu de réaliser un bâti, une superstructure ou, d'une manière générale, un châssis 41, 42, 43...4n présentant comme caractéristiques d'être autoporteur et transportable. Chaque
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châssis comporte, à sa base, un cadre rigide 40, de préférence de La forme d'un parallèlogramme. Le cadre rigide 40 supporte des éléments de structure 41 s'élévant à partir du cadre pour former un châssis présentant une forme pouvant être assimilée à un parallèlépipède, tel que cela ressort clairement des dessins. Les éléments de structure 41 sont formés de poteaux, montants, traverses et/ou de cloisons, agencés de manière appropriée pour recevoir et supporter les divers équipements 3 de haute tension.
Les éléments de structure 41 peuvent être réalisés dans des matériaux divers, tels qu'en acier, aluminium ou en béton.
Comme cela apparaît plus précisément à la fig. 1, Les
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éléments de structure 41 sont disposés de manière à recevoir des équipements 3 haute tension spécifiques pour former, à. titre d'exemple, une cellule 21 d'arrivée d'alimentation haute tension. A cet effet, Le châssis 41 correspondant est destiné à supporter des transformateurs de mesure 30 susceptibles d'être raccordés à une ligne aérienne ou, comme illustré en traits interrompus, à des câbles souterrains 31. Le châssis 41 supporte également des sectionneurs Lignes 32, des sectionneurs 33, des disjoncteurs 34 et des barres 35 qui forment un jeu, en s'étendant selon une direction a sensiblement perpendiculaire à L'axe longitudinal b du châssis.
Avantageusement, avant Le transport d'un tel châssis sur Le site où Le poste 1 doit être édifié, il est procédé aux raccordements électriques entre Les divers équipements 3. A cet effet, des Liaisons 36 sont montées pour relier Les
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transformateurs de mesure 30 aux sectionneurs Lignes 32 et pour raccorder Les barres 35 aux disjoncteurs 34 via Les sectionneurs 33. Après un tel raccordement électrique, Les divers équipements 3 sont testés pour vérifier leur bon fonctionnement.
IL doit être considéré que toutes Les étapes décrites ci-dessus, à savoir La construction du châssis, Le montage des divers équipements 3, La mise en place des raccordements et Le test des équipements, sont effectuées avantageusement en usine. La réalisation en usine d'une cellule constituée par un châssis prééquipé permet de réduire, voire d'éliminer, les différentes interventions ou travaux devant être effectués sur Le site, de manière à s'affranchir des aléas climatiques. A titre d'exemple, un tel châssis prééquipé présente une longueur de L'ordre de 5 à 17 mètres, une largeur de L'ordre de 2, 5 à 3 mètres et un poids de L'ordre de 5 à 10 tonnes suivant la configuration du poste à édifier. Les dimensions de ce châssis lui autorisent un transport par tous moyens appropriés, notamment par route ou par rail.
Le châssis 41 prééquipé, tel que représenté à la fig. 1, est destiné à être transporté sur Le site d'édification du poste. Le châssis 41 est positionné sur un support 7, tel que Le
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sol, une dalle ou une longrine, aménagé sur la zone du site et sur laquelle vient reposer Le cadre rigide 40 du châssis (fig- 3).
Bien entendu, il est à noter qu'un poste à haute tension comporte généralement une série de cellules assurant chacune une fonction déterminée. Selon l'invention, chaque cellule 21'22'
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23... 2n est constituée d'un châssis 4..4?.4-,...4 correspondant formé selon Le procédé décrit ci-dessus et supportant des équipements haute tension appropriés. A titre d'exemple, la fig. 4 illustre une cellule 22 de départ d'alimentation haute tension constituée par un châssis 42 supportant un jeu de barres 35 reliées à des traversées de cloisons 38, via les sectionneurs 33 et les disjoncteurs 34.
IL peut être prévu de mettre en oeuvre également d'autres châssis correspondants à des cellules assurant des fonctions diverses. Ainsi, tel que cela apparaît à la fig. 5, Le châssis 43 constitue une cellule 23 de départ et d'arrivée comportant au moins un et, dans l'exemple illustré, deux jeux de barres 35 superposés. De même, il peut être envisagé de constituer des châssis pour former une cellule de couplage ou une cellule de sectionnement de barres, dont les équipements constitutifs sont bien connus de L'homme du métier.
A cet égard, il est à noter que
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La disposition des divers équipements 3 pour constituer ces diverses cellules 2...2-2-...2 n'a pas été décrite plus en détail, car elle est bien connue dans l'art antérieur et respecte, de préférence, les dispositions des postes d'Electricité de France du type maçonnerie. Dans tous les cas, les châssis constitutifs ces cellules sont prééquipés avant leur transport sur Le site d'édification du poste haute tension.
Tous ces châssis prééquipés sont positionnés dans leur emplacement définitif par tous moyens appropriés de manutention.
Dans l'exemple illustré, les châssis 41 et 42'correspondant respectivement à une cellule d'arrivée 21 et à une cellule de départ 22 d'alimentation, s'étendent selon leur axe longitudinal b, sensiblement parallèlement entre eux. IL est à noter que les barres 35 des deux châssis sont placées côte à côte et s'étendent
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sensiblement selon une direction perpendiculaire aux axes Longitudinaux b des châssis.
Autour des châssis 41 42 43-4n est construit un bâtiment de protection 9 indépendant des châssis qui assument seuls La fonction de support des divers équipements 3 de haute tension. Le bâtiment 9 peut être accolé ou distant des châssis. De plus, Le bâtiment 9 est agencé pour comporter Les servitudes classiquement attribuées à ce genre de poste et pour respecter Les distances électriques minimales à La masse. IL est à noter qu'un tel bâtiment pourra être érigé après La mise en place des différents châssis ou être agencé de manière à autoriser Le montage ou L'introduction des châssis à L'intérieur du bâtiment partiellement construit.
Le procédé selon l'invention de construction d'un poste intérieur permet de réduire Les temps d'intervention sur Le site et de s'affranchir des aléas climatiques, en prévoyant de monter en usine sur un châssis transportable tous Les équipements de haute tension. Tel que cela apparaît plus précisément à la fig. 1, il peut être prévu également de monter sur Le châssis, avant son transport, des appareils 10 basse tension avec leurs raccordements basse tension aux divers équipements 3. Ces appareils qui sont connus de L'homme du métier assurent La gestion des équipements de la cellule. De préférence, ces équipements 10 sont positionnés en dessous du jeu de barres et sont montés et testés en usine avant Le transport des châssis.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
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METHOD FOR CONSTRUCTING A HIGH-VOLTAGE INDOOR STATION ISOLATED IN AIR AND THE STATION THUS OBTAINED
The present invention relates to the technical field of the production of works generally called stations, adapted to provide transformation and / or interconnection functions for high voltages, or even very high voltages, in particular greater than or equal to 60 K volts.
The invention relates more specifically to the construction of a high voltage indoor station with air isolation.
The state of the art has essentially proposed three types of design of high voltage substations.
The first type concerns outdoor stations whose constituent equipment and their connections are arranged in the open air on the site. The construction times of these external stations are dependent on the climatic conditions to which the various equipment of the station is directly subjected. Furthermore, such stations have a large footprint and constitute particularly unsightly works for the environment.
Another known type of substation relates to armored substations constituted by metal enclosures, inside which a pressurized fluid ensures the isolation of the live parts. Such stations, which make it possible to obtain a footprint much smaller than that of the external stations, also ensure total protection of their constituent equipment.
However, these shielded stations are only suitable for specific applications, because of their very high production cost.
The prior art has proposed a third type of post, in particular by patent FR-2,566,199 (84-09,362), of the internal type tending to reconcile the advantages of external posts and armored posts, while eliminating their drawbacks. This kind of
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substation is constituted by a compartmentalized building ensuring the protection of equipment against damage from bad weather. Insulation is provided naturally by Air
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prevailing at atmospheric pressure. Although this type of post allows a reduction in their footprint, drawbacks remain due to the work or interventions to be carried out on the site which are numerous and always dependent on weather conditions.
Thus, known indoor stations have the distinction of having significant lead times, as well as a relatively high cost of completion.
The present invention aims to remedy the drawbacks set out above by proposing a new technique for constructing a high-voltage indoor station with air isolation, adapted to minimize intervention work to be carried out on site for The realization of the post.
Another object of the invention is to propose a method of constructing an indoor station, designed to reduce the intervention times on the site and to overcome climatic conditions, so as to reduce the cost of making such works.
To achieve the above objects, the method of the invention, for constructing an indoor high-voltage substation with air isolation, is of the type comprising a series of cells composed of high-voltage equipment. The process consists for each cell to: - produce a transportable self-supporting chassis, - carry out, beforehand, the transport of the chassis to a site, the assembly of the equipment provided on the chassis, their electrical connection and the testing of the mounted equipment, - transport such a chassis pre-equipped on the substation construction site, - position the chassis in a specific area of the site, - and build a protective building around the chassis.
Various other characteristics appear from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, forms of
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realization of the object of the invention.
Fig. 1 is a schematic perspective view showing a pre-equipped chassis, suitable for constituting a high-voltage substation.
Fig. 2 is a plan view of an exemplary embodiment of a high voltage substation constructed according to the method according to
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The invention.
Fig. 3 is a cross-sectional view taken substantially along Lines III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a view similar to FIG. 1 showing another type of pre-equipped chassis.
Fig-5 is a view similar to fig. 3 showing another embodiment of a chassis according to the invention.
Figs. 1 to 3 illustrate the process according to the invention, for building an indoor station 1 with high voltage insulation in air. In a conventional manner, Station 1 notably includes a series of cells 2 .., 2 - ,, 2 -, ... 2 each made up of specific high-voltage equipment 3 adapted to assume the functions of interconnection, coupling and / or protection.
According to the invention, for each cell 21'22'23 ... 2n, provision is made to produce a frame, a superstructure or, in general, a frame 41, 42, 43 ... 4n having as characteristics to be self-supporting and transportable. Each
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chassis comprises, at its base, a rigid frame 40, preferably in the form of a parallelogram. The rigid frame 40 supports structural elements 41 rising from the frame to form a frame having a shape which can be assimilated to a parallelepiped, as is clear from the drawings. The structural elements 41 are formed of posts, uprights, crosspieces and / or partitions, suitably arranged to receive and support the various high voltage equipment 3.
The structural elements 41 can be made of various materials, such as steel, aluminum or concrete.
As shown more precisely in FIG. 1, The
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structural elements 41 are arranged so as to receive specific high voltage equipment 3 to form, at. by way of example, a high voltage supply feed cell 21. To this end, the corresponding chassis 41 is intended to support measuring transformers 30 capable of being connected to an overhead line or, as illustrated in dashed lines, to underground cables 31. The chassis 41 also supports Line disconnectors 32, disconnectors 33, circuit breakers 34 and bars 35 which form a set, extending in a direction a substantially perpendicular to the longitudinal axis b of the chassis.
Advantageously, before transporting such a chassis to the site where the station 1 is to be built, electrical connections are made between the various pieces of equipment 3. For this purpose, links 36 are mounted to connect the
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measuring transformers 30 to the disconnector lines 32 and to connect the bars 35 to the circuit breakers 34 via the disconnector 33. After such an electrical connection, the various pieces of equipment 3 are tested to verify their correct operation.
It should be considered that all of the steps described above, namely the construction of the chassis, the mounting of the various equipment 3, the installation of the connections and the testing of the equipment, are advantageously carried out in the factory. The realization in the factory of a cell constituted by a pre-equipped chassis makes it possible to reduce, even to eliminate, the various interventions or works to be carried out on the site, so as to be freed from climatic vagaries. For example, such a pre-equipped chassis has a length of around 5 to 17 meters, a width of around 2, 5 to 3 meters and a weight of around 5 to 10 tonnes depending on the configuration of the station to be built. The dimensions of this chassis allow it to be transported by any appropriate means, in particular by road or rail.
The pre-equipped chassis 41, as shown in FIG. 1, is intended to be transported to the site of construction of the post. The chassis 41 is positioned on a support 7, such as Le
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ground, a slab or a sill, fitted out on the site area and on which the rigid frame 40 of the chassis rests (fig- 3).
Of course, it should be noted that a high-voltage substation generally comprises a series of cells each providing a specific function. According to the invention, each cell 21'22 '
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23 ... 2n consists of a chassis 4..4? .4 -, ... 4 corresponding formed according to the method described above and supporting appropriate high voltage equipment. As an example, fig. 4 illustrates a high voltage power supply starting cell 22 constituted by a chassis 42 supporting a set of bars 35 connected to bulkhead crossings 38, via the disconnectors 33 and the circuit breakers 34.
IT can be provided to also implement other chassis corresponding to cells providing various functions. Thus, as it appears in fig. 5, the frame 43 constitutes a start and end cell 23 comprising at least one and, in the example illustrated, two sets of bars 35 superimposed. Likewise, it can be envisaged to constitute frames to form a coupling cell or a sectioning cell for bars, the constituent equipment of which are well known to those skilled in the art.
In this regard, it should be noted that
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The arrangement of the various equipment 3 to constitute these various cells 2 ... 2-2 -... 2 has not been described in more detail, because it is well known in the prior art and preferably respects the provisions of the Electricity of France posts of the masonry type. In all cases, the constituent frames of these cells are pre-equipped before their transport to the site of construction of the high-voltage substation.
All these pre-equipped chassis are positioned in their final location by any appropriate means of handling.
In the example illustrated, the frames 41 and 42 ′ respectively corresponding to an inlet cell 21 and to a feed cell 22, extend along their longitudinal axis b, substantially parallel to one another. It should be noted that the bars 35 of the two chassis are placed side by side and extend
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substantially in a direction perpendicular to the Longitudinal axes b of the chassis.
Around the frames 41 42 43-4n, a protective building 9 is constructed which is independent of the frames which alone assume the support function of the various high voltage equipments 3. Building 9 can be attached to or distant from the chassis. In addition, Building 9 is designed to include the easements conventionally assigned to this type of position and to respect the minimum electrical distances to ground. It should be noted that such a building could be erected after the installation of the different frames or be arranged so as to authorize the mounting or the introduction of the frames inside the partially constructed building.
The method according to the invention for building an indoor station makes it possible to reduce intervention times on the site and to overcome climatic vagaries, by planning to mount in the factory on a transportable chassis all high voltage equipment. As shown more precisely in fig. 1, provision may also be made to mount on the chassis, before its transport, low-voltage devices 10 with their low-voltage connections to the various devices 3. These devices which are known to those skilled in the art manage the devices of the cell. Preferably, these pieces of equipment 10 are positioned below the busbar and are assembled and tested in the factory before transporting the chassis.
The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.