En tant que professionnel de l'énergie ou responsable d'un service public, vous savez que des solutions de distribution d'énergie fiables et compactes sont essentielles pour les infrastructures modernes. Si vous êtes confronté à des contraintes d'espace ou si vous recherchez des performances et une sécurité supérieures pour votre système d'alimentation, il vous faut comprendre ce qu'est un système de distribution d'énergie. Appareils de commutation isolés au gaz (GIS) est essentiel. Ce guide complet vous expliquera tout ce que vous devez savoir sur la technologie SIG et pourquoi elle pourrait être la solution idéale pour votre prochain projet.

Qu'est-ce qu'un SIG ?

Appareils de commutation isolés au gazou SIGest un appareillage de commutation compact, encapsulé dans du métal, qui utilise de l'hexafluorure de soufre (Gaz SF6) ou d'un autre gaz respectueux de l'environnement comme principal agent isolant. Dans un système GIS, tous les composants actifs, tels que les disjoncteurs, les sectionneurs et les barres omnibus, sont enfermés dans des boîtiers métalliques étanches au gaz. Cette isolation très efficace permet de réduire considérablement l'empreinte au sol - souvent 10% d'une sous-station conventionnelle avec appareillage de commutation à air isolé (AIS) - ce qui permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre. sous-station gis et appareillage de commutation gis idéal pour les zones urbaines, les installations souterraines et les installations industrielles.

Les composantes d'un système SIG

Un solide appareillage de commutation haute tension à isolation gazeuse ou moyenne tension est un assemblage de plusieurs composants critiques scellés à l'intérieur du boîtier :

Gaz SF6

Appareils de commutation isolés au gaz SF6 utilise principalement l'hexafluorure de soufre () en raison de sa rigidité diélectrique exceptionnelle (environ trois fois celle de l'air) et de ses excellentes propriétés d'extinction de l'arc. Ce gaz est non toxique et ininflammable, ce qui garantit la sécurité. Toutefois, en raison de son fort potentiel de réchauffement planétaire, les fabricants développent de plus en plus d'appareillages de commutation isolés au gaz respectueux de l'environnement. Sans SF6 alternatives.

Disjoncteurs

Le dispositif de protection du noyau. Dans le cadre de SIG, un vide ou disjoncteur est logé dans un compartiment à gaz séparé. Sa fonction est d'interrompre à la fois les courants normaux et les courants de défaut, en isolant en toute sécurité les parties endommagées du système.

Déconnecteurs

Également connus sous le nom de sectionneurs, ces dispositifs sont utilisés pour séparer physiquement une section du circuit du système sous tension afin d'assurer une isolation électrique complète pour la maintenance. Ils ne fonctionnent que lorsque le circuit est déjà hors tension.

Interrupteurs de mise à la terre

Ces interrupteurs permettent de relier en toute sécurité une section isolée du système à la terre pour la protection du personnel pendant la maintenance, en garantissant un potentiel nul.

Transformateurs de courant et de tension

Ceux-ci mesurent et transforment les courants et tensions de haut niveau du système (CT et VT) à des niveaux inférieurs normalisés à des fins de mesure, de protection et de contrôle.

Barres de bus

Ce sont les conducteurs primaires qui transportent le courant principal vers les différents composants. En SIG, le barres omnibus sont des conducteurs rigides en cuivre ou en aluminium, entièrement enveloppés et isolés par le gaz.

Enceinte

Il s'agit d'un réservoir métallique mis à la terre (généralement en aluminium) qui abrite et protège tous les composants sous tension. Il est étanche au gaz pour maintenir la pression de gaz requise et est conçu pour résister à la pression.

Fonctionnement de l'appareillage de commutation à isolation gazeuse

Le principe fondamental de la fonctionnement de l'appareillage de commutation isolé au gaz est simple mais très efficace : tous les conducteurs primaires et les dispositifs de commutation sont encapsulés dans un réservoir pressurisé de gaz isolant.

Lorsqu'un interrupteur ou un disjoncteur fonctionne, en particulier en cas de défaut, un arc électrique est généré. La rigidité diélectrique élevée du gaz isolant (comme le ) isole efficacement les composants sous tension de l'enceinte mise à la terre et, surtout, éteint l'arc beaucoup plus rapidement que l'air. Cette extinction rapide de l'arc minimise l'usure des contacts et permet à l'ensemble du système d'être beaucoup plus petit et plus sûr. L'ensemble du dispositif crée un système entièrement scellé, contrôlé par pression et complètement protégé de l'environnement.

Types d'appareillage de commutation à isolation gazeuse

Types d'appareillage de commutation à isolation gazeuse sont généralement classés en fonction de leur tension de fonctionnement ou de leur application.

Par niveau de tension

• SIG basse tension (BT) : Utilisés pour des tensions généralement inférieures à. Bien que moins courant, le principe des composants scellés peut être appliqué pour améliorer la sécurité et la compacité.
• GIS moyenne tension (MV) : Couvrant des tensions allant jusqu'à environ. Il s'agit notamment d'unités populaires telles que l'appareillage de commutation gis 11kv, l'appareillage de commutation gis 33kv et l'appareillage de commutation gis 66kv. Ils sont largement utilisés dans les réseaux de distribution urbains et les applications industrielles.
• GIS haute tension (HV) : Pour les tensions supérieures, telles que les appareillages de commutation gis 115 kv, les configurations de sous-stations gis 132/33 kv et gis 145 kv. Ils sont utilisés dans les réseaux de transmission et les principales connexions de production d'énergie.

Par application

• SIG compact (C-GIS) : Conçus pour économiser un maximum d'espace, ils combinent souvent plusieurs fonctions dans un seul réservoir rempli de gaz. Très utilisés dans les espaces restreints tels que les sous-stations souterraines.
• SIG hybride : Une solution qui combine la technologie de SIG pour les composants haute tension avec des composants AIS (Air Insulated Switchgear) pour les traversées et les connexions. Cela permet d'obtenir un équilibre entre la compacité et le coût.
• SIG modulaire : Conçue avec des modules standardisés et interchangeables, elle permet d'étendre et de reconfigurer facilement le système. sous-station gis disposition.

Principaux avantages et inconvénients des SIG

Lorsque vous évaluez des solutions d'alimentation, vous devez peser les avantages et les inconvénients.

Avantages des SIG	Inconvénients des SIG
Compacité : Nécessite une surface d'installation considérablement réduite. Idéal pour les zones à coût élevé.	Coût initial : Dépenses en capital plus élevées que celles de l'AIS.
Fiabilité : Entièrement étanche aux facteurs environnementaux (pollution, humidité, poussière).	Complexité de la maintenance : Les pannes internes nécessitent l'ouverture du compartiment à gaz, ce qui est plus compliqué que l'AIS.
La sécurité : Le boîtier métallique mis à la terre assure une protection maximale du personnel.	Gestion du gaz SF6 : Nécessité d'une manipulation et d'un suivi attentifs des en raison de préoccupations environnementales.
Peu d'entretien : Le système étanche empêche la contamination des composants, ce qui permet d'allonger les intervalles de service et de réduire les coûts de maintenance. maintenance de l'appareillage de commutation isolé au gaz besoins.	Temps de réparation : Temps de réparation plus long pour les pannes internes, bien que les pannes soient moins fréquentes.
Performance : L'excellente capacité d'extinction de l'arc permet d'interrompre plus rapidement les défauts, ce qui améliore la stabilité du système.	Test : Nécessite un équipement spécialisé pour tester les compartiments à gaz sous haute tension.

Applications de l'appareillage de commutation à isolation gazeuse

Les caractéristiques supérieures de SIG en font la solution privilégiée dans les environnements difficiles et lorsque la continuité de l'alimentation est primordiale. Les applications typiques sont les suivantes

• Postes urbains et métropolitains (sous-station gis) : Lorsque l'espace est extrêmement limité.
• Usines industrielles et centrales électriques : Là où une grande fiabilité est essentielle.
• Installations souterraines et intérieures : Protection contre les intempéries et minimisation de l'impact visuel.
• Intégration des énergies renouvelables : Connexion de grands parcs solaires ou éoliens au réseau.
• Réseaux de transport à haute tension : Pour les points clés de commutation et de protection, l'utilisation de sous-station gis 132/33 kv et plus.

Maintenance de l'appareillage de commutation à isolation gazeuse

L'un des principaux avantages de la SIG est sa faible maintenance de l'appareillage de commutation isolé au gaz l'exigence. L'équipement étant entièrement fermé, il n'est pas soumis à des facteurs externes. La maintenance consiste principalement à

• Surveillance de la densité des gaz : Contrôler en permanence le la pression/densité du gaz. Une baisse indique une fuite potentielle qui doit être traitée immédiatement.
• Contrôles opérationnels : Contrôler périodiquement le fonctionnement mécanique des disjoncteurs et déconnecteurs.
• Test de décharge partielle : Tests de diagnostic avancés pour détecter les problèmes d'isolation sans ouvrir le boîtier.
• Inspections visuelles et thermographiques : Vérification des composants externes, des boîtiers de commande et des terminaisons.

Pour une longue durée de vie, une installation et une mise en service correctes par des personnes qualifiées sont indispensables. fabricants d'appareillages de commutation isolés au gaz sont aussi importants que le calendrier d'entretien.

Appareils de commutation AIS et GIS

Le choix entre l'appareillage de commutation à isolation par air (AIS) et l'appareillage de commutation à isolation par air (AIS) est difficile. SIG se résume souvent à un compromis entre l'espace, le coût et l'exposition à l'environnement.

Fonctionnalité	Appareils de commutation isolés au gaz (GIS)	Appareils de commutation isolés à l'air (AIS)
Empreinte	Extrêmement compact (environ 10% d'AIS)	Très grand
Isolation moyenne	Gaz ou alternatives	Air
Fiabilité	Très élevé (étanche à l'environnement)	Modéré (exposé à l'environnement)
Coût initial	Haut	Faible
Maintenance	Très faible (en raison de l'étanchéité du système)	Modérée/élevée (en raison de l'exposition)
Environnement opérationnel	Idéal pour les zones polluées, humides et contraignantes	Nécessite des environnements propres et spacieux

Conclusion

Appareils de commutation isolés au gaz se présente comme la solution définitive pour une protection fiable, sûre et peu encombrante des systèmes d'alimentation, que vous ayez besoin d'un système de gestion de l'énergie ou d'un système de gestion de l'eau. appareillage de commutation gis 33kv ou une solution à ultra-haute tension. Sa conception unique minimise l'exposition à l'environnement, réduit considérablement la maintenance et maximise la sécurité de votre équipe. Lorsque vous cherchez à mettre à niveau votre sous-station gis ou se lancer dans un nouveau projet d'infrastructure qui exige le meilleur en termes de fiabilité de l'alimentation et de compacité, SIG est une technologie à l'épreuve du temps.

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