Brevet FR2146114A1 — publié le 19730302

La présente invention concerne les postes de distribution dl énergie électrique alimentés à partir d'un réseau de transport d' énergie par l'intermédiaire d'au moins deux transformateurs et desservant une pluralité de rames sectionnables en demi-rames. Jn tel poste comporte un nombre relativement important d'appareils de manoeuvre - disjoncteurs ou interrupteurs - dont l'état ouvert ou fermé détermine le schéma du poste ctest-à-dire les conditions d'alimentation des diverses rames et demi-rames à partir du ou des transformateurs disponibles. Chaque modification dans l'état de disponibilité des transformateurs, par suite, par exemple, d'une avarie d'un ou plusieurs de ceux-ci, implique une modification de l'état d'un certain nombre d'appareils de manoeuvre, en vue d'une reprise du service dans les conditions adaptées à la nouvelle situation. On conçoit l'importance que présentent pour l'ensemble du réseau de distribution la qualité et la promptitude de ces reprises de service. Or, dans les conditions d'exploitation actuelles ces opérations sont laissées à l'entière initiative du personnel et exigent, quelle que puisse être L'habilité de celui-ci, des délais souvent importants en raison du nombre souvent important de manoeuvre que peut exiger la reprise de service. L'invention a pour objet la création d'un automatisme de reprise de service offrant la possibilité de préparer et d'afficher les schémas vers lesquels on voudra faire évoluer le poste dans chacun des divers états possibles de disponibilité des transformateurs du poste, puis l'exécution automatique de la reprise de service dans les conditions ainsi définies à la suite de tout incident. Le dispositif proposé à cet effet est essentiellement caractérisé 3n ce qu'il comporte au moins une matrice comprenant une ligne par situation des transformateurs et une colonne par appareil de manoeuvre, ainsi qu'un tableau permettant, à chaque croisement ligne-colonne, l'établissement d'une connexion par diode. Une telle matrice permet au personnel chargé de l'exploitation du poste de tenir prêt pour chacune des diverses situations à envisager un schéma approprié déterminé par le choix des colonnes connectées par diode aux lignes correspondantes. Chacune des lignes de matrice étant avantageusement connectée à un ensemble logique dit décodeur, adapté à appliquer une tension de commande sur la ligne correspondant à la situation du moment, cette tension de commande est transmise aux colonnes connectées par diode, chacune des colonnes étant adaptée à permettre l'exécution de la commande ainsi ordonnée par l'intermédiaire d'une logique appropriée desservant l'appareil de manoeuvre associé. Gracie à cette disposition la reprise de service peut intervenir automatiquement et immédiatement à la suite d'un quelconque changement d'état des transformateurs. Selon un développement de l'invention, il est prévu une deuxième matrice destinée à permettre la préparation d'un autre groupe de schémas, afin d'être substituée à la première dans l'hypo- thèse d'une exploitation différente du poste, par exemple lorsque l'on a besoin de consigner certains appareils de manoeuvre. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma simplifié d'un poste de distribution d'énergie ; la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif conforme à 1 t invention. Suivant la forme de réalisation- choisie et représentée, un poste de distribution constitué selon le schéma dit "face à face" permet l'alimentation, à partir deux jeux de barres B1, B2, d' une série de rames R1, R2, R3, R4 OOO sectionnables en demi-rames R11, R12, R21, R22, etc. Chacun des jeux de barres B1, B2 peut être alimenté à partir de l'une ou l'autre des deux lignes L1, 12 d'un réseau de transport d'énergie par l'intermédiaire de l'un quelconque des trois transformateurs T1J T2, T3 Les lignes LI, L2 qui peuvent être par exemple des lignes à haute tension (HT) ou très haute tension (THT) sont raccordées par l'intermédiaire de disjoncteurs 1, 2 > respec tivement à deux jeux de barres LLl, LL2 à chacun desquels peuvent être raccordés les enroulements primaires des transformateurs T1, à T3 par l'intermédiaire des disjoncteurs 3 à 8o Les enroulements secondaires de chacun des transformateurs peuvent être raccordés par l'intermédiaire des disjoncteurs ou interrupteurs 11-15-15 au jeu de barres B1 et d'un autre jeu de disjoncteurs ou interrupteurs 12 > 14 > 16 à la barre B2. Les appareils de manoeuvre 17, 18 permettent de sectionner le jeu de barres B1 et des appareils semblables 19-20 qui permettent de sectionner le jeu de barres B2. La rame B1 peut entre reliée à l'un ou l'autre des deux jeux de barres B1, B2 au moyen des appareils de manoeuvre 21, 22 et eNe peut être sectionnée en son milieu par l'appareil 23 entre les départs des deux demi-rames Rîl et R12, ces départs étant respectivement commandés par les appareils de manoeuvre 41, 42. Comme le montre le schéma, des dispositions semblables sont prévues pour les autres rames et demi-rames. Sur le schéma de la figure 1, on a marqué d'une croix les appareils de manoeuvre qui sont enclenchés. On voit ainsi que dans la situation représentée à titre d'exemple, le poste est alimenté à partir de la ligne L1 et un seul des transformateurs est en service, à savoir le transformateur T3 dont les enroulements primaires sont alimentés par l'appareil de manoeuvre 7. Les enroulements secondaires du transformateur T3 alimentent le jeu de barres B2 par l'appareil 16. La continuité du jeu de barres B2 étant établie par la fermeture des appareils 19 et 20, les rames R1 à R4 sont respectivement connectées au jeu de barres B2 par les appareils 22, 25, 28, 31 et les deux demi-rames de chacune des rames sont alimentées par la voie ainsi établie, les appareils 23, 26, 27 et 32 étant fermés.Les rames sont isolées par contre du jeu de barres B1, les appareils 21, 24, 27 et 30 étant ouverts. La situation ainsi considérée des transformateurs est désignée par l'annotation TL, T2, T3 ou en abrégé 1, 2, 3. Cet état peut être naturellement remplacé par d'autres états, le transformateur T3 pouvant être affecté par exemple par un dérangement et replacé par l'un des deux autres ; deux transformateurs peuvent etre mis en service simultanément ou même l'ensemble de trois :: il y a ainsi 7 états possibles de transformateurs dans le cas de l'exemple considéré d'un poste à trois transformateurs, Pour cha cune des situations ainsi créées, il convient d'établir une combinaison distincte appropriée des appareils de manoeuvre 11-16 dt alimentation des jeux de barres, des appareils 17 à 20 de sectionnement de ce jeux de barrels, des appareils 21 à 32 d'alimentation et de sectionnement des rames, afin de déterminer les conditions de reprise de service du poste dans l'un quelconque des divers états de ses transformateurs d'alimentation. Le dispositif selon l'invention tel que représenté figure 2 permet l'automatisme de cette reprise de service dans des conditions prédéterminées. Sur le schéma de la figure 2 la référence 50 désigne un ensemble logique, dit décodeur, comportant trois entrées 51, 52, 53 reliées à des capteurs non détaillés, indiquant la présence (état 1) ou l'absence (état 2) des transformateurs T1, T2, T3 Deux autres entrées 54, 55 sont respectivement reliées aux deux plots I et II d'un inverseur 56, dit sélecteur de matrice, dont le rôle apparaîtra ci-aprèsO Le décodeur 50 comprend deux groupes 57, 58 de 7 sorties, respectivement reliées aux lignes des deux matrices MI et MII.Chacune de ces matrices comporte donc 7 lignes qui sont respectivement affectées dans chacune d'elles aux 7 combinaisons logiques possibles des informations relatives à l'état des transformateurs0 Chacune des matrices comporte d'autre part une série de colonnes telles que c, une telle colonne étant affectée à chacun des appareils de manoeuvre à commander. Chaque colonne c dessert ainsi une logique de commande C de l'appareil de manoeuvre associé4 cette commande déterminant les conditions d'alimentation d'une bobine d'nclenchement CE et d'une bobine de déclenchement CD qui sont combinées de manière classique avec un jeu de contacts interlock CI.La colonne c est connectée à l'une des entrées d'une porte OU 61 comportant une seconde entrée 62 adaptée à recevoir un signal de consignation de l'appareil desservi par ladite colonne. Deux conditionneurs ET à trois entrees 63 et 64 commandent respectivement l'alimentation des deux bobines de déclenchement CD et d'enclenchement CE. La sortie du circuit OU 61 est reliée directement à l'une des entrées du conditionneur 63 et par l'intermédiaire d'un circuit négateur 65 à l'une des entrées du conditionneur 64. Une deuxième entrée de chacun des conditionneurs 63, 64 est reliée à un inverseur 66 de marche automatique-marche manuelle Lorsque cet inverseur est en position marche manuelle, l'appareil associé est soustrait à l'automatisme. Chacune des matrices MI, Mit est constituée en forme de panneau d'enfichage présentant un tro enfichable en regard de chaque croisement de ligne et de colonne ; ces panneaux sont destinés à Coopérer avec des fiches à diode, chaque fiche permettant d'établir une connection par diode entre la colonne et la ligne qui se rencontrent au croisement choisi Ainsi sur la figure 2 on a représenté la connection réalisée par une fiche à diode au croisement de la première ligne (1 2 3) de la matrice MI avec la colonne c. La fiche ainsi placée permet en l'occurrence la commande d'ouverture de l'appareil 13 dans le cas où le poste a ses trois transformateurs en service. Les schémas étant prévus de cette manière pour chaque situation, à chaque disparition ou apparition d'un transformateur il y a changement de ligne dans la matrice et donc passage d'un schéma à un autre. Une seule matrice est en service, l'autre servant à la prépa raticn d'une autre série de schémas. Le passage ae l'une à l'autre matrice peut être fait soit manuellement soit par télécommande au moyen de l'inverseur sélecteur de matrice 56. Une troisième matrice pourrait être prévue pour des délestages à prévoir dans les diverses situations des transformateurs les colonnes de cette matrice supplémentaire desserviront alors les disjoncteurs de départ tels que 41 à 48, en plusieurs stades le cas échéant. La structure de la logique de commande C est destinée à permettre l'exécution des ordres programmés en vue des reprises de service. Cette exécution implique tout d'abord une autorisation de marche^automatique donnée par le commutateur 66. L'application de la tension de commande sur l'une ou l'autre des entrées du condi tionneur 61 détermine l'alimentation de la bobine de déclenchement CD et le négateur 65 interdit alors l'enclenchement de l'appareil de manoeuvre concerné, associant ainsi à la programmation du déclenchement la fonction logique "pas d'enclenchement". On conserve bien entendus indépendamment de l'automatisme décrit, toutes les sécurités habituelles, celles qui concernent par exemple l'interdépendance des appareils de manoeuvre de rame tels que 21, 22, 23 : par verrouillage entre interrupteur 23 de sectionnement et disjoncteurs 21, 22 d'alimentation à partir de B1 ou B2, l'interrupteur 23 ne pourra être manoeuvré en fonctionnement automatique que si 21 et 22 sont ouverts au préalable, que ce soit pour éviter la manoeuvre de 23 en charge ou pour éviter la mise en parallèle des transformateurs Les matrices du dispositif décrit permettent de visualiser en permanence pour l'exploitant le schéma du poste. Le dispositif peut s'adapter à tous les types de schémas de poste, y compris les schémas en cours d'évolution. La recherche de schémas à afficher sur les matrices peut être effectuée à l'aide d'un calculateur en dehors de toute période troublée dans laquelle peut se trouver le poste. L'invention s'applique notamment aux postes THT/MT qui tendent à se développer depuis quelques années autour des centres urbains importants REVENDICATIONS 1. Dans un poste de distribution d'énergie électrique alimenté à partir d'un réseau de transport d'énergie par l'intermédiaire d'au moins deux transformateurs et desservant une pluralité de rames sectionnables en demi-rames, le poste comprenant un ensemble d'appareils de manoeuvre -disjoncteurs ou interrupteurs- à commande électrique, un dispositif utilisant pour chacun d'une série d'états possibles desdits transformateurs, une combinaison prédéterminée d'états desdits appareils de manoeuvre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une matrice comprenant une ligne par situation des transformateurs et une colonne par appareil de manoeuvre ainsi qu'un tableau permettant à chaque croisement ligne-colonne l'établissement d'une connexion par diode. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par 1' association à la matrice précitée d'un ensemble logique décodeur comportant une entrée par transformateur et une sortie par ligne de matrice. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par 1 association à chaque colonne de matrice d'une logique de commande de l'appareil de manoeuvre associé comportant parallèlement avec une entrée connectée à la colonne une seconde entrée de consignation et une troisième entrée d'interdiction de marche automatique pour la commande manuelle de l'appareil associé, la colonne de l'entrée de consignation aboutissant à entrée d'un circuit OU tandis que deux circuits ET commandant respectivement l'enclenchement et le déclenchement de l'appareil associés ont chacun trois entrées à savoir une entrée d'autorisation de marche automatique, une entrée d'interlock et une troisième entrée reliée à la sortie du circuit OU précité directement pour le déclenchement et par l'intermédiaire d'un circuit négateur (PAS) pour l'en- clenchement. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le tableau précité est adapté à recevoir une fiche à diode à chaque croisement ligne-colonne. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux tableaux à matrice, l'un de ces tableaux permettant alors que l'autre est en service la préparation d'autres combinaisons prédéterminées d'états des appareils de manoeuvre et pouvant se substituer par commutation au premier. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le décodeur comporte du côté entrée, une entrée par matrice et un sélecteur de matrice, et du côté sortie, un second jeu de sorties pour les lignes de la seconde matrice. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'agencement d'une matrice additionnelle pour d'autres fonctions, notamment pour le délestage, les appareils de manoeuvre concernés étant alors ceux des lignes de distribution issues du poste.