Évolution des configurations de connexion du bus côté alimentation des postes électriques 110 kV

Les premiers postes de transformation à 110 kV ont généralement adopté la configuration "connexion interne de bus" du côté alimentation, où la source d'énergie utilisait couramment la méthode de "connexion en pont interne". Cela était souvent observé dans certains postes de transformation à 220 kV fournissant des bus à 110 kV à partir de transformateurs différents dans un arrangement "double alimentation dans le même sens". Cette configuration impliquait deux transformateurs, avec le côté 10 kV utilisant un bus unique avec une connexion sectionnée.

Les avantages comprenaient un câblage simple, une opération pratique, un basculement automatique simple, et seulement trois interrupteurs nécessaires du côté alimentation pour les deux transformateurs. De plus, le bus du côté alimentation n'avait pas besoin d'une protection séparée - étant couvert par la zone de protection différentielle du transformateur - et l'investissement global était inférieur. Cependant, des limites existaient : chaque bus ne pouvait accueillir qu'un seul transformateur, limitant ainsi la croissance de la capacité de charge à 10 kV. De plus, lorsque un transformateur était en fonctionnement, la moitié du poste de transformation devait être dé-énergisée, créant un risque de panne totale du poste si l'autre moitié subissait une défaillance d'équipement.

Pour améliorer la capacité du poste et la fiabilité de l'alimentation, une solution intermédiaire pour les postes de transformation à 110 kV a adopté la méthode de "connexion interne de bus élargie", avec le côté alimentation principalement utilisant la "connexion en pont élargie". Cette configuration impliquait trois transformateurs. L'énergie était fournie via deux "bus latéraux" à partir des bus à 110 kV double alimentation dans le même sens d'un seul poste de transformation à 220 kV, et un "bus central" à partir d'une alimentation unique dans le sens opposé d'un autre poste de transformation à 220 kV.

Le côté 10 kV continuait à utiliser un bus unique sectionné, idéalement segmentant la sortie 10 kV du transformateur central en sections A et B. Cette approche augmentait le nombre de circuits sortants à 10 kV et permettait une redistribution de la charge du transformateur central vers les deux autres en cas de panne. Cependant, cela introduisait une complexité accrue dans l'exploitation et le basculement automatique, ainsi qu'un investissement plus élevé.

Avec l'expansion urbaine, la rareté croissante des terres et la demande accrue en électricité, il y avait un besoin pressant de renforcer davantage la capacité et la fiabilité des postes de transformation. La conception actuelle pour les postes de transformation à 110 kV emploie principalement un bus sectionné unique du côté alimentation, reliant quatre transformateurs - chacun lié à des bus distincts, avec les deux transformateurs centraux croisés vers la source d'alimentation en amont. Du côté 10 kV, une configuration segmentée A/B est utilisée, formant une connexion en anneau à huit segments alimentée par les quatre transformateurs.

Cette conception augmente le nombre de circuits sortants à 10 kV et améliore la fiabilité de l'alimentation. La connexion croisée des deux transformateurs centraux à la source en amont assure une alimentation ininterrompue au busbar 10 kV à huit segments, même si un bus à 110 kV est dé-énergisé. Les inconvénients incluent la nécessité d'une protection dédiée sur le bus à 110 kV, un investissement initial élevé et une complexité opérationnelle accrue.