Unités principales en anneau (RMU), construction, fonctionnement et comparaison avec les appareillages de commutation

L’auteur est un ingénieur électricien professionnel et a supervisé l’installation et la mise en service de plusieurs RMU dans son établissement.

L’unité principale de l’anneau (RMU)

L’unité principale de boucle, avec sa nouvelle conception compacte et sa technologie d’extinction d’arc au SF6, est un entrant relativement récent dans l’industrie des infrastructures de distribution. Il a remis en question la longue domination incontestée des appareillages de commutation VCB conventionnels sur le marché des équipements de distribution moyenne tension.

Ici nous allons explorer :

• Comment les RMU sont construits et comment ils fonctionnent.
• Leur utilisation dans les réseaux de distribution.
• Enfin, nous verrons s’il s’agit d’alternatives réellement viables aux appareillages conventionnels promis par leurs fabricants.

Construction d’une unité principale d’anneau

Une unité principale en anneau typique est essentiellement une barre omnibus moyenne tension (11kV – 66kV) encapsulée, qui a la possibilité de terminer n’importe quel nombre d’alimentations entrantes ou d’augmenter les alimentations de charge sortantes, chacune dans un compartiment modulaire séparé.

Schéma de principe d’une unité principale en anneau typique

Une RMU typique à 5 sections peut avoir le schéma comme indiqué dans l’image ci-dessous : Ce schéma est utilisé pour faire fonctionner deux sources CA différentes dans un schéma de barre omnibus de liaison.

(de gauche à droite)

• Section 1: Départ vers transformateur 11kV/380V, avec relais de protection, disjoncteur et mesure (les trois options).
• Section 2: En provenance soit d’un transformateur 132 kV/11 kV, soit d’un autre départ 11 kV, avec isolateur uniquement.
• Section 3: Coupleur de bus, avec isolateur uniquement.
• Section 4: En provenance soit d’un transformateur 132 kV/11 kV, soit d’un autre départ 11 kV, avec isolateur uniquement.
• Article 5 : Départ vers transformateur 11kV/380V, avec relais de protection, disjoncteur et mesure (les trois options).

Le jeu de barres commun

Sur toute la longueur de la structure RMU, passe une barre omnibus commune en cuivre, dissimulée derrière les compartiments et couvercles SF6. Chaque terminaison de câble se termine sur cette barre omnibus commune.

Conception modulaire compartimentée

Les RMU sont commandés en fonction du nombre de sections requises, par exemple, les ingénieurs peuvent commander une unité à 3 sections, 5 sections, 7 sections ou même des sections supérieures, en fonction de leur schéma de distribution.

Chaque section/compartiment modulaire peut soit disposer, selon le besoin :

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Les RMU sont extensibles ; il est possible de joindre une installation existante avec des sections supplémentaires pour l’expansion.

Terminaisons de câble scellées

Les câbles MT sont terminés sur la barre omnibus commune dans des compartiments séparés. Chaque joint de terminaison de câble est entièrement enfermé dans un revêtement en plastique isolant spécial (kits de démarrage) qui élimine la possibilité de flash-over avec le conducteur le plus proche. Une fois les câbles boulonnés sur la barre omnibus commune, une pompe à vide est utilisée pour sceller le revêtement en plastique sur les boulons de terminaison de câble.

Qu’est-ce qui rend une RMU plus petite en taille ?

Le fait qu’une RMU occupe 40 % d’espace en moins par rapport aux chariots de disjoncteur à vide traditionnels est rendu possible par :

Kits de gaine à terminaison étanche :

Ils encapsulent complètement les points de terminaison des câbles MT et empêchent la possibilité d’arc électrique même si les câbles sont étroitement espacés. En d’autres termes, ils réduisent considérablement l’espacement requis entre les câbles et leur permettent de se terminer plus près les uns des autres.

Réservoirs SF6 hermétiquement scellés :

Ils sont généralement de plus petite taille par rapport aux disjoncteurs à vide traditionnels, en raison des propriétés supérieures d’extinction de l’arc du gaz inerte d’hexafluorure de soufre (SF6).

Philosophie de distribution des unités principales de l’anneau

Les RMU sont couramment utilisés dans les schémas de distribution principale en anneau, où leur taille compacte et leur installation modulaire les ont fait remplacer rapidement les appareillages de commutation.

Une alimentation principale en anneau standard avec RMU est illustrée ci-dessous :

Dans ce schéma, une sous-station aval typique a :

• Une RMU, ayant un feeder entrant et sortant
• deux transformateurs
• Barre de liaison BT

RMU contre Appareillage de commutation conventionnel, lequel est le meilleur choix ?

Devriez-vous opter pour le RMU ou opter pour l’appareillage de commutation à chariot de disjoncteur à vide traditionnel dans une nouvelle installation ?

C’est la question à laquelle sont confrontés les ingénieurs d’exploitation, les concepteurs d’installations et les consultants lorsqu’ils conçoivent de nouvelles installations électriques ou rénovent des installations existantes. Face à cette question, les ingénieurs peuvent évaluer leur choix sur la base des facteurs ci-dessous et prendre une décision éclairée en fonction de leurs besoins particuliers.

conclusion

• Les contraintes d’espace et les coûts d’installation feront de RMU le choix préféré par rapport aux appareillages de commutation.
• Le cycle de vie opérationnel et les exigences de commutation feront de l’appareillage de commutation le choix préféré.
• Les coûts et les intervalles logistiques varient selon le lieu mais doivent être pris en compte dans le processus de prise de décision.

Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.

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