Connexion-déconnexion d'une ligne 225 kV

21/10/2017
Publication REE REE 2017-4 Dossier ICOLIM
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2017-4:20630
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Connexion-déconnexion d'une ligne 225 kV

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REE N°4/2017 Z 79 ICOLIM DOSSIER 2 Connexion-déconnexion d'une ligne 225 kV Franck Roussel1 , Gilles Ebeire2 RTE France - franck-hubert.roussel@rte-france.com1 , RTE France - gilles.eibere@rte-france.com 1 2 Evolution des contraintes d’exploitation On observe un nombre croissant de lignes à trois extré- mités, dont l’une est un poste client. Ce nombre va augmen- ter avec l’arrivée d’autres projets de raccordement de parcs photovoltaïques (Gréoux, Cabriès) ou éoliens dans d’autres régions, tous ayant comme point commun un raccordement en piquage sur une ligne existante. Sur ce type d’ouvrage, quand une opération de mainte- nance doit être effectuée hors tension sur une partie de la ligne, il faut aussi mettre hors tension le client. Au mieux, la mise hors tension du client dure le temps de déconnecter la partie de ligne où sera effectuée la maintenance. Connexion & déconnexion, gestion des risques Dans les CET (Conditions d’Exécution du Travail), ces opé- rations de changements d’états sont appelées «changement d’état de tension » Deux paramètres sont à prendre en compte : 1. la tension de l’installation (de 63 à 400 kV). 2. la valeur capacitive de la partie de la ligne à déconnecter. Ces opérations doivent être maîtrisées car il faut : sPROTÏGERLOPÏRATEURVIS
Ì
VISDUPOTENTIEL sLIMITERLAPUISSANCEDELARCQUIAPPARAÔTLORSDELADÏCON- nexion), sMAÔTRISERLEDÏVELOPPEMENTDELARCÏLECTRIQUEPOURSASSU- rer qu’il finira par s’éteindre et ainsi couper le courant). Lors des opérations de connexion–déconnexion : 1. La longueur de l’arc électrique est liée à la différence de potentiel entre l’installation ou la pièce à potentiel flottant, et l’installation à potentiel fixé. 2. La capacité C de la pièce conductrice (volume, forme, composition…) Depuis plusieurs années, le Réseau de transport de l’électricité RTE est confronté à des demandes de plus en plus fréquentes de raccordement de fermes éoliennes ou photovoltaïques. Souvent, le raccordement se fait par un branchement en dérivation sur une ligne existante. Cette solution économique est source d’une nouvelle contrainte d’exploitation car il n’est pas possible de mettre hors tension la ligne sans couper ce client. A minima, il est nécessaire de mettre temporairement hors tension le client le temps déconnecter une partie r r de la ligne au niveau du raccordement afin de pouvoir faire ultérieurement la maintenance de la partie de ligne mise hors tension. RTE dispose d’un système de déconnexion sous tension appelé DG (Dispositif de guidage d’arc), mais la longueur de la ligne à déconnecter est limitée à 1,5 km en 225 000 V. En 2015, une nouvelle solution a été conçue avec un sectionneur à rupture brusque, pour augmenter la longueur des lignes pouvant être connectées ou déconnectées. Ce matériel, initialement utilisé dans les postes électriques, permet de déconnecter une partie de ligne de longueur égale à 40 km en 225 000 V. Une expérimentation a été menée sur une ligne 225 000 V du réseau de RTE, à un point de raccordement d’un client. L’objectif était d’isoler une part de la ligne, sans mettre hors tension le client. Le sectionneur à rupture brusque a été connecté sous tension sur le pylône voisin du point de raccordement afin de réaliser l’opération de déconnexion. Cette nouvelle technique confirme que l’utilisation des travaux sous tension permet une exploitation plus efficace du réseau, compte tenu des exigences des clients d’avoir une forte disponibilité du réseau et des raccordements simplifiés et économiques. Cette innovation permet aussi d’avoir plus de flexibilité dans la planification de la maintenance du réseau électrique. RÉSUMÉ ICOLIM DOSSIER 2 80 ZREE N°4/2017 Les opérations de connexion-déconnexion doivent prendre en compte le risque énergétique, lié à l’apparition d’un arc capa- citif qui peut : 1. Avoir une longueur importante et réduire la tenue élec- trique de l’intervalle. 2. Faire transiter un courant de plusieurs ampères. Les limites actuelles ou les moyens de se protéger face à ces risques… Il faut être en mesure de maîtriser l’arc capacitif qui appa- raît lors de la déconnexion d’une pièce ou partie d’installa- tion. Pour cela, il faut : 1. Calculer la longueur assimilée La , (assimilable à une lon- gueur de conducteur simple nu), 2. Vérifier cette longueur assimilée La par rapport aux limites des Lr, Lr’, Lr’’, fixés par les CET. Cela permet de déterminer les conditions opératoires. Les moyens de se protéger face à ces risques sont les suivants : s 2ÏALISER LE TRAVAIL PAR LA MÏTHODE DE TRAVAIL Ì DISTANCE  L’opérateur n’est pas dans le circuit, et se trouve à une dis- tance suffisante. s 2ÏALISERLETRAVAILPARLAMÏTHODEDETRAVAILAUPOTENTIEL Le courant capacitif doit être compatible avec les limites acceptables par le corps humain et l’opérateur doit se trouver à une distance suffisante par rapport au point de connexion. Opportunité d’innover ,ES ÏQUIPES OPÏRATIONNELLES DE 24% ONT PROPOSÏ UNE solution innovante. s 5NSECTIONNEURÌRUPTUREBRUSQUEESTUTILISÏPOURDÏCON- necter la partie d’installation à mettre hors tension pour effectuer les opérations de maintenance. Figure 1 : Schéma du réseau électrique avec le pylône où se situe le raccordement du client et le pylône où est effectuée la déconnexion. Figure 2 : Zoom sur le pylône où a lieu la déconnexion avec le branchement du sectionneur à rupture brusque. REE N°4/2017 Z 81 Connexion-déconnexion d'une ligne 225 kV s ,ES4RAVAUX3OUS4ENSIONSONTUTILISÏSPOURCONNECTERET déconnecter le sectionneur à rupture brusque du réseau. Le sectionneur à rupture brusque est un matériel de poste habituellement utilisé pour mettre hors tension des transfor- mateurs. Pour une utilisation en ligne aérienne, il permet les manœuvres de mise hors tension ou sous tension à vide des liaisons : 40 km en 225 kV. Enseignements et perspectives L'expérimentation a démontré les avantages de cette in- novation : s 1UALITÏDESERVICELAMAINTENANCENAPASDIMPACTSURLE client et la continuité de service est assurée. s %CONOMIEILNYAPASDECOUPUREDUCLIENT DONCPASDE pénalité sur les coûts de consignation du client. s %XPLOITATIONLAGESTIONINTERNEDELAPLANIlCATIONDELAMAIN- tenance est simplifiée car il n’y a pas besoin d’avoir l’accord du client ni de prendre en compte ses exigences sur la pla- nification. La généralisation de cette méthode de travail innovante va bien sûr demander un certain nombre d’adaptations en interne Ì24% NOTAMMENTLEDÏVELOPPEMENTDENOUVEAUXOUTILS434 et de nouvelles méthodes de travail pour être plus efficace. Figure 3 : Sectionneur à rupture brusque en 225 000 V. Figure 4 : Photo de l’installation. Figure 5 : Equipement TST permettant de connecter les câbles venant du sectionneur sur la ligne aérienne.