Étude des contraintes subies par
        le matériel de coupure sur les
        réseaux THT



Journée Club utilisateur EM...
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Sommaire

Problématique
Études réalisées à RTE
  Modèles
  Types d’étude
Limites et questionnements
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Problématique
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Tension transitoire de
rétablissement




À l’ouverture du DJ, système (RLC)
oscillant à haute fréquence:
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  Arrivée de nouveaux matériels…
Les besoins sur le réseau évoluent:
      installation de producteurs
      augment...
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Études de TTR à RTE
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Modèles de simulation

Fréquences étudiées ~ 10/20 kHz: les
modèles 50 Hz habituels ne sont plus
valables…
   quels ...
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  Guide CEI 60071-4
Phénomènes transitoires à front lent
  Lignes: modèle à constantes réparties
  Transformateurs: ...
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  Cas d’étude 1: bobine série au
  poste de Lucy
Contexte: nouveau groupe de production local
      augmentation du ...
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           Cas d’étude 1: bobine série au
           poste de Lucy
Déroulement de l’étude:
      Modélisation du ré...
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  Cas d’étude 2: batteries filtrées aux
  postes de La Gaudière, Saint-Vincent
  et Tamareau
Contexte: risque d'écr...
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           Cas d’étude 2: batteries filtrées aux
           postes de La Gaudière, Saint-Vincent
           et Tama...
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Cas d’étude 2: batteries filtrées aux
postes de La Gaudière, Saint-Vincent
et Tamareau
                 Enclencheme...
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Limites et questionnements
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   Modélisation des transformateurs
Transformateurs modélisés à 50Hz
     Surestimation des TTR
     Perturbe les r...
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Validation des schémas

Comment valider les schémas
électriques simulés?
  Outils existants limités à 50Hz
  Vérifi...
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    Profondeur de modélisation

Quel est l’impact de
la profondeur de
modélisation? (1
poste vs 2 postes)

Quel est...
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Classification des phénomènes
transitoires
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  1. 1. Étude des contraintes subies par le matériel de coupure sur les réseaux THT Journée Club utilisateur EMTP-RV 09/10/2008
  2. 2. 2 Sommaire Problématique Études réalisées à RTE Modèles Types d’étude Limites et questionnements
  3. 3. 3 Problématique
  4. 4. 4 Tension transitoire de rétablissement À l’ouverture du DJ, système (RLC) oscillant à haute fréquence: ( ) TTR = V1 − V2 ≈ V . cos(Ω.t ) − e − λt . cos(ω0 .t ) Risques pour le matériel
  5. 5. 5 Arrivée de nouveaux matériels… Les besoins sur le réseau évoluent: installation de producteurs augmentation de la puissance appelée difficultés pour développer le réseau Solution: optimiser le réseau électrique existant: bobines d’inductance série condensateurs série batteries de condensateur shunt … Les DJ existant supporteront-ils ces modifications?
  6. 6. 6 Études de TTR à RTE
  7. 7. 7 Modèles de simulation Fréquences étudiées ~ 10/20 kHz: les modèles 50 Hz habituels ne sont plus valables… quels modèles utiliser? CABLE DATA
  8. 8. 8 Guide CEI 60071-4 Phénomènes transitoires à front lent Lignes: modèle à constantes réparties Transformateurs: prennent en compte les non- linéarités, les pertes, le flux rémanent et les capacités parasites Machines synchrones: source U + impédance transitoire directe Pylônes et jeux de barres: Ø Parafoudres: caractéristique 30/80 µs Réseau amont: schéma de Thévenin équivalent Schéma de réseau: profondeur de 1-2 poste(s)
  9. 9. 9 Cas d’étude 1: bobine série au poste de Lucy Contexte: nouveau groupe de production local augmentation du transit, dépassement de l’IMAP sur l’axe HENRI PAUL – LUCY installation d’une bobine d’inductance série de 10 Ω En cas de TTR dépassant le gabarit de tension normalisé, un dispositif d’amortissement capacitif nécessaire…
  10. 10. 10 Cas d’étude 1: bobine série au poste de Lucy Déroulement de l’étude: Modélisation du réseau multipôle équivalent lignes transformateurs groupes de production câble de raccordement Validation du schéma (RP) Simulations en N Sans dispositif d’amortissement Dimensionnement du dispositif d’amortissement
  11. 11. 11 Cas d’étude 2: batteries filtrées aux postes de La Gaudière, Saint-Vincent et Tamareau Contexte: risque d'écroulement de la tension dans la zone besoin de 500 MVAR de compensation installation de batteries de condensateur filtrées, réparties sur la zone Batterie_225kV_1 Observation des contraintes en tension et des courants HF en cas de ré-amorçage…
  12. 12. 12 Cas d’étude 2: batteries filtrées aux postes de La Gaudière, Saint-Vincent et Tamareau 4 2 0 k VRM SL L /_ 0 Réseau infini + + + + + Issel V erfeil Rueyres B aixas + + + + + 1 75 .0 5 5 9.20 9 8.10 7 1.10 7 1 .10 P P P P C C C C CP Déroulement de l’étude: + + + + + 50M W TCT T CT T CT T CT T CT 1 0 0 M VAR P Q + + Moreau 225 K V T CT La Gaudiere 400 K V + Modélisation du réseau + T CT Tavel 400 kV 2 4 .30 2 4 .30 1 AT_ 76 1 1 AT_ 76 2 P P C C + + T CT T CT + + + 3 9 Oh m Validation du schéma (RP) + + 2 2 3 3 + + + + 97 .0 5 97 .0 5 P P + + C C 91 .2 0 91 .2 0 6 .7 Oh m 6 .7 Oh m P P C C + + T CT T CT + + T CT + Simulations en N La Gaudiere 225 K V TCT + + T CT + + + T CT T CT Tamareau 400 kV 2 4 5 k VRM SL L /_ 0 + + T CT + + + T CT T CT Étude des surtensions sur 2 6.83 + CP 50M W 1 0 0 M VAR 1 AT7 61 1 AT7 62 1 AT7 63 Ba tte ri e _ 2 2 5 k V_ 2 P Q + + + 3 9 Oh m 3 9 Oh m 3 9 Oh m + 3 2 3 2 3 2 5 5.10 défaut triphasé franc CP Livières 225 K V Montahut 225 K V + + + 3 2.32 T CT 28 .5 0 CP Tamareau 225 K V CP + m1 +VM Simulation en N-1 ?v + T CT + + + + + m2 +VM ?v + + + + + + + + + T CT T CT T CT ?i A m3 TCT T CT T CT T CT T CT + T CT 1 1 .66 2 4 .90 2 4 .90 S aint-V incent 225 K V CP CP CP + Étude des courants HF sur Ba tte ri e _ 2 2 5 k V_ 4 2 0.34 1 9.87 CP CP + + T CT + + + + P Q Ba tte ri e _ 2 2 5 k V_ 3 50M W + T CT 1 0 0 M VAR Quatre-S iegneurs + + Fouscais 225 K V défaut monophasé 225 K V P Q P Q 50M W 50MW Montpellier 225 K V 25 .8 3 1 0 0 M VAR 1 0 0 M VAR CP Ba tte ri e _ 2 2 5 k V_ 1 2 5 .5 7 2 0 .2 8 CP + CP + + Étude des courants d’appel au Florensac 225 K V B alaruc 225 K V + poste de Tamareau P Q 50M W 1 0 0 M VAR + 1 2.00 P RL C + + RL + + 2 4 5 k VRM SL L /_ 0 P eyrou 225 K V S aumade 225 K V
  13. 13. 13 Cas d’étude 2: batteries filtrées aux postes de La Gaudière, Saint-Vincent et Tamareau Enclenchement simultané des batteries: Enclenchement synchronisé des batteries:
  14. 14. 14 Limites et questionnements
  15. 15. 15 Modélisation des transformateurs Transformateurs modélisés à 50Hz Surestimation des TTR Perturbe les résultats obtenus en cas de proximité avec les transformateurs (cf: cas d’étude de La Capelle) Quel modèle valide sur toute la plage [1Hz;20kHz]?
  16. 16. 16 Validation des schémas Comment valider les schémas électriques simulés? Outils existants limités à 50Hz Vérifications expérimentales difficiles
  17. 17. 17 Profondeur de modélisation Quel est l’impact de la profondeur de modélisation? (1 poste vs 2 postes) Quel est l’impact du bouclage du réseau? (mutuelles entre les sources équivalentes)
  18. 18. 18 Classification des phénomènes transitoires

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