Schéma de Recommutation Automatique pour les Systèmes de Transport Types et Facteurs

Schéma de Recommutation Automatique pour les Systèmes de Transport

Le système de recommutation automatique est un réseau en série conçu pour réduire les coûts d'exploitation et améliorer la fiabilité du réseau. Les lignes de transport à très haute tension (THT) sont utilisées pour transmettre de grandes quantités d'énergie, de l'ordre de milliers de mégawatts (MW), et ne devraient donc pas être interrompues à tout prix. Bien que les pannes sur ces lignes aériennes soient courantes, le flux d'énergie transmis par elles ne devrait pas être interrompu pendant de longues périodes en raison de pannes temporaires ou permanentes.

Les pannes transitoires, telles que la chute d'arbres, les coups de foudre ou le contact d'oiseaux avec les lignes aériennes, peuvent se résoudre automatiquement sans nécessiter d'action corrective. En revanche, les pannes permanentes, comme la rupture de conducteurs ou la défaillance d'isolateurs, ne peuvent pas être restaurées rapidement, et lors de tels événements, la recommutation automatique est inefficace. Lorsqu'une recommutation manuelle est utilisée, l'opérateur doit réinitialiser le relais et fermer le disjoncteur. Si la panne est transitoire, la ligne reste stable après la deuxième fermeture ; cependant, si la panne persiste, le système de protection déclenche à nouveau le circuit et classe la panne comme permanente. Pendant les pannes transitoires, la recommutation manuelle introduit des retards significatifs.

Étant donné que les lignes de transport THT transportent de grandes quantités d'énergie, tout retard opérationnel peut entraîner des pertes systémiques importantes, tant en termes de coût que de stabilité. Pour éviter ces retards causés par l'intervention manuelle, des schémas de recommutation automatique sont introduits dans les systèmes de transport THT, éliminant ainsi les retards inutiles induits par l'homme. Les recommateurs aident à gérer ces pannes en divisant le réseau en segments plus petits (sectionneurs), comme indiqué dans la figure. Les recommateurs sont programmés pour effectuer automatiquement le processus de réinitialisation, permettant une approche plus robuste de la restauration du service. Ainsi, la disponibilité de l'alimentation est augmentée.

Principaux Objectifs des Systèmes de Recommutation Automatique:

1.Réduire les interruptions d'approvisionnement en électricité pour les consommateurs

2.Améliorer la continuité de l'approvisionnement

3.Réduire les visites de poste

Les pannes sur les lignes de transport peuvent être classées en trois types:

1.Pannes transitoires : Ce sont des pannes de courte durée (temporaires). Par exemple, un coup de foudre sur une ligne de transport provoque une surtension, qui est supprimée par divers dispositifs en très peu de temps et se résout ensuite automatiquement. Les pannes transitoires représentent environ 80% à 90% des pannes sur les lignes aériennes de transport.

2.Pannes semi-permanentes : Ces pannes persistent pendant un ou plusieurs cycles d'arc. Par exemple, un arbre entrant en contact avec un conducteur de phase sous tension crée un arc vers la terre. L'arc persiste pendant plusieurs secondes jusqu'à ce que l'arbre soit brûlé, après quoi la panne se résout automatiquement. Ce type de panne se produit dans 5% à 8% des cas.

3.Pannes permanentes : Elles résultent de la rupture de conducteurs, de la défaillance d'isolateurs ou de toute panne de matériel électrique, causant une panne permanente sur la ligne de transport. La restauration n'est pas possible avant que les composants endommagés ne soient remplacés ou réparés.

Le temps de récupération pour les deux premiers types de pannes peut être considérablement raccourci en utilisant des schémas de recommutation automatique. Un système de recommutation automatique comprend des contacts d'opération à haute vitesse et des matériaux isolants en diélectrique solide, ainsi que des interrupteurs à vide pour l'interruption du courant et l'extinction de l'arc, et des dispositifs avancés de détection de courant et de tension. Dans un schéma de recommutation automatique, si la première tentative échoue à résoudre la panne, deux ou trois tentatives de recommutation sont effectuées jusqu'à ce que la panne soit résolue. Si la panne persiste, le système ouvre définitivement le disjoncteur. Un délai spécifié peut être appliqué au système de recommutation automatique pour permettre aux pannes semi-permanentes de se résoudre dans le circuit.

Facteurs Affectant les Schémas de Recommutation Automatique

Les principaux facteurs influençant le choix du temps mort dans la recommutation comprennent le temps de récupération et le nombre de tentatives de recommutation. Les facteurs affectant le choix du temps mort du système sont les suivants:

1.Stabilité du système et synchronisme

2.Type de charge

3.Caractéristiques du disjoncteur (CB)

4.Temps de déionisation du chemin de la panne

5.Temps de réinitialisation du relais de protection

Pour la recommutation à haute vitesse, un contrôle de synchronisme n'est pas nécessaire au moment de la recommutation. Cependant, pour la recommutation retardée, le synchronisme doit être vérifié avant la recommutation, généralement réalisé à l'aide d'un relais de synchronisme.