Brevet FR2270701A1 — publié le 19751205

L' invention, due à la collaboration de Messieurs André VIGNE et Albert CHANCEL, est relative à un poste de transformation préfabriqué monobloc en cabine basse, notamment de moyenne tension, basse tension, comprenant une enceinte métallique subdivisée en trois compartiments respectivement de logement dtun transformateur à cuve parallélépipédique ondulée ou à ailettes de refroidissement naturel, d'un appareillage de connexion moyenne tension et d'un appareillage à basse tension. Un poste de transformation connu du genre mentionné, spécialement conçu pour des installations de chantier, comporte une cellule renfermant 1 t ensemble de llapparedllage du poste et le transformateur moyenne tension / basse tension. Le poste est constitué par une juxtaposition d t éléments individuels logés dans une même cellule dont la structure et les dimensions ne peuvent être optimisées. La cabine comporte une ossature dlun coût notable. Les postes de distribution publique conventionnels, du type préfabriqué du réseau urbain, comportent un tableau moyenne tension à une ou plusieurs cellules, Juxtaposées à une cellule du transformateur et à un tableau basse tension. L t équipement de ces postes est adapté aux caractéristiques du réseau et leurs dimensions rendent difficiles une préfabrication en usine et une mise en place dtun poste complet. La subdivision en cellules indépendantes ne se Justifie pas lorsque certaines parties du poste se réduisent à des appareillages de connexion. On connatt également des postes simplifiés, du type rural, sur poteaux, qui sont essentiellement constitués par un transformateur et un coffret basse tension, éventuellement fixé à la cuve du transformateur. La protection du transformateur contre les surtensions est assurée par un sectionneur ou un éclateur, disposé au sommet du poteau et le transformateur est raccordé en antenne à la ligne aérienne. Ces postes connaissent un succès certain, mais la fixation sur poteau ntest concevable que pour des puissances inférieures à 100 KVA. Le besoin stest fait sentir de disposer d'un poste du type simplifié, ctest-à-dire sans appareil de protection moyenne tensionincorporé, d'une puissance supérieure à 100 KVA pouvant facilement être mis en place sur le sol à proximité du poteau de support de la ligne aérienne d'alimentation. La présente invention a pour but de répondre à ce be soin et de permettre la réalisation d'un poste de transformation préfabriqué monobloc particulièrement compact et économique. Le poste de transformation selon l'invention, est caractérisé par le fait que ladite cuve est intégrée à la structure du poste et constitue la quasi-totalité du compartiment central du poste, les compartiments à moyenne tension et à basse tension étant juxtaposés de part et d'autre aux petites faces latérales lisses de la cuve, ces dernières formant au moins partiellement respectivement l'une des parois du compartiment à moyenne tension et l'une des parois du compartiment à casse tension. L'élément de base de la structure du poste est constitué par la cuve du transformateur, la disposition des nervures ou ondulations sur les deux grandes faces latérales permettant de disposer de petites faces latérales lisses de délimitation des compartiments d'appareillages avantageusement fixés à la cuve. Le poste peut autre préfabriqué en usine et mis en place sur un radier ou à meme le sol, le montage se résumant à la connexion des câbles d'alimentation et de départ. L'enceinte métallique est constituée par un habillage externe et les dimensions du poste complet, de forme parallélépipédique, ne sont que légèrement supérieures à celles de la cuve du transformateur. Le faible encombrement du poste, selon l'invention, permet un montage en bas de poteau sans dénaturer ltenvironnement. Quoique particulièrement approprié à des installations du réseau rural ou suburbain, son utilisation peut être étendue à des postes d'abonnés par adjonction de compteurs basse tension. Selon un développement de l'invention, la connexion des cibles moyenne tension est réalisée par des connecteurs coudés embrochables facilitant la mise en place ou l'échange d'un poste défaillant ou une mise à la terre. Le tableau basse tension comporte avantageusement quatre départs, chacun protégé par un coffret à coupe-circuit, fixé sur un panneau parallèle à la petite face latérale du transformateur. Les bornes de connexion des câbles de départ sont reportées à un même niveau facilitant les connexions. Selon un autre développement de l'invention, les deux grandes parois latérales du poste, adjacentes aux nervures de la cuve, sont entièrement grillagées pour permettre une libre circulation naturelle de flair de refroidissement tout en assurant une protection efficace de la cuve et un extérieur esthétique du poste. Les compartiments moyenne tension et basse tension s' étendent sur toute la largeur du poste, laquelle correspond à la petite face latérale de la cuve augmentée de la hauteur de saillie des nervures-ou ondulations. Cette largeur importante permet une disposition frontale des appareillages, qui facilite l'accès, d'autant plus que la profondeur des compartiments peut être maintenue faible. I1 est facile de voir que le poste selon l'invention constitue un ensemble fonctionnel monobloc dont la conception et l'agencement original ont permis une optimisation du cotit et de 1 'encombrement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe longitudinale d'un poste de transformation selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan, partiellement arrachée, de la figure 1, le toit amovible du poste étant supposé retiré; la figure 3 représente une vue de droite de la figure 1, la porte d'accès du compartiment basse tension étant supposée retirée; la figure 4 est une vue partielle de gauche du poste de transformation, selon la figure 1, montrant le raccordement au transformateur côté moyenne tension par connecteurs coudés embrochables, la porte d'accès du compartiment moyenne tension étant ouverte. Sur les figures 1 à 4, un poste de transformation préfabriqué, en cabine basse de type extérieur,-notamment de moyenne tension, basse tension, désigné par le repère général 10, comporte un socle 12 en béton posé ou scellé au sol, et une enceinte métallique 14 en forme de cabine. Le poste 10 peut être disposé à proximité d7un poteau électrique (non représenté) d'une ligne moyenne tension et raccordé en antenne, de préférence par l'intermédiaire d'un sectionneur, aux conducteurs aériens de la ligne. L'enceinte 14 est subdivisée en trois compartiments 16, 18, 20 distincts, respectivement de logement fixe d'un transformateur triphasé 22 à cuve parallélépipédique 28, d'un appareillage de connexion 24 moyenne tension et dTun appareillage 26 à basse tension.Le transformateur 22 est avantageusement du type à remplissage intégral à diélectrique liquide, notamment de l'huile ou du pyraléne et commercialement connu sous la dénomination ERI. La cuve 28 constitue la quasi-totalité du compartiment central 16 et les compartiments 18, 20 à moyenne tension et à basse tension sont juxtaposés de part et d'autre de la cuve 28 du transformateur 22. Le compartiment à moyenne tension 18 contient essentiellement un appareillage de connexion 24 tripolaire à l'exclusion d'un appareillage de protection ou de coupure, ce dernier étant avantageusement agencé sur le poteau.La hauteur de la cabine 14 est supérieure à celle de ia cuve 28 du transformateur 22, de manière à ménager un espace libre 30 au-dessus du couvercle 32 de la cuve 28 du transformateur, approprié au logement des traversées de connexion moyenne tension et basse tension. L'appareillage de connexion 24 moyenne tension comporte trois connecteurs coudés 34, -embrochables sur trois bornes 36 des traversées relies aux enroulements primaires moyenne tension du transformateur 22 triphasé. L'arrivée s'effectue en aéro-souterrain ou en souterrain par câbles unipolaires 38 reliés aux connecteurs 34, des ouvertures prévues dans le socle 12 en béton permettant le passage des câbles.Une tringlerie 40 de verrouillage par cadenas 42 des pièces mobiles des connecteurs 34 interdit toute fausse manoeuvre et les traversées de connexion moyenne tension sont assujetties à un chapeau 44 solidaire du couvercle 32 du transformateur et agencé dans l'espace libre 30. Un commutateur 46 de prises, fixé au chapeau 44, est relié électriquement aux enroulements primaires moyenne tension du transformateur et permet un réglage à vide de la tension primaire. Le transformateur 22 est à refroidissement naturel, les grandes faces 48, 50 latérales de la cuve 28 étant munies d'ondulations ou d'ailettes 52 de refroidissement protégées par des grilles 54 formant deux des parois latérales de l'enceinte 14 en forme de parallélépipède. Les petites faces 56, 58 latérales de la cuve 2b sont lisses et prolongées par des cloisons 57 s'étendant dans les zones des ailettes 52 jusqu'aux parois latérales de la cabine 14, de manière à --délimiter les compartiments moyenne tension 18 et basse tension 20. L'espace libre 30 au-dessus de la cuve 28 est délimité du côté des grilles 54 par des déflecteurs 60 qui favorisent le refroidissement naturel du transformateur par circulation d'air entre les ailettes 52 de la cuve 28. L'appareillage basse tension du compartiment 20 comporte un tableau de dérivation (voir figure 3) à quatre départs disposés sur un panneau 62 accolé par l'intermédiaire d t isolateurs supports 63 à la petite face 58 latérale de la cuve-28, les isolateurs supports 63 supérieurs étant assujettis à deux plaques pliées en équerre 64, 66 et fixées à la cuve 28 et à Enceinte métallique 14 de la cabine. Le raccordement des enroulements secondaires basse tension au tableau de dérivation est réalisé par ltintermé- diaire de traversées basse tension du type basse-barres 68 agencées sur le couvercle 32.Le transformateur triphasé 22 est protégé contre les surcharges par un disjoncteur 70 général, équipé de relais thermiques et raccordés au passe-barres 68 basse tension par quatre barrettes 71, 72, 73, 74 s'étendant librement dans l'es- pace 76 ménagé entre les deux plaques 64, 66. A chaque départ est associé un appareil de protection tétrapolaire du type coupe-cir cuitsectionneur, les quatre appareils 78, 80, 82, 84 étant disposés aux sommets d'un rectangle sur le panneau 62. Les bornes tétrapolaires de connexion de départ des quatre coupe-circuit 78 à 84 sont reportées sensiblement à un même niveau de façon à faciliter la connexion et la disposition des câbles basse tension de départ (non représentés).Selon la figure 3, les bornes de connexion 86, 88 des deux coupe-circuit supérieurs 78, 84 sont agencées dans l'espace 90 ménagé entre les deux coupe-circuit inférieurs 80, 82, le disjoncteur 70 étant intercalé entre les deux coupe-circuit 78, 84 supérieurs. Chaque coupe-circuit sectionneur tétrapolaire comporte un coffret muni de cartouches à haut pouvoir de coupure, du type à couteaux, extractibles par ouverture du coffret. La cabine est obturée par un toit amovible 92, fixé à l'enceinte 14 au moyen de quatre vis accessibles à la partie supérieure des compartiments moyenne tension 18 et basse tension 20. Ces derniers comportent des portes d'accès 94, 96 à double battants avec ouverture totale; la fermeture de celles-ci est assurée par serrure à crémones avec possibilité de cadenassage personnalisé. Les deux grilles 54 d'aération, placées en regard des ailettes 52 de refroidissement du transformateur, sont soudées sur un cadre métallique démontable. La fixation de la cabine sur le socle en béton est réalisée au moyen de quatre clavettes coulissantes. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté aux dessins annexés, mais elle s'étend bien aucontraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences mécaniques et électriques, notamment celle dans laquelle un nombre différent de départs basse tension serait utilisé. REVENDICATIONS 1. Poste de transformation préfabriqué monobloc en cabine basse, notamment de moyenne tension, basse tension, comprenant une enceinte métallique subdivisée en trois compartiments respectivement de logement d'un transformateur à cuve parallélépipédique ondulée ou à ailettes de refroidissement naturel, d'un appareillage de connexion moyenne tension et d'un appareillage à basse tension, caractérisé par le fait que ladite cuve est intégrée à la structure du poste et constitue la quasi-totalité du compartiment central du poste, les compartiments à moyenne tension et à basse tension étant juxtaposés de part et d'autre aux petites faces latérales lisses de la cuve, ces dernières formant au moins partiellement respectivement l'une des parois du compartiment à moyenne tension et l'une des parois du compartiment à basse tension. 2. Poste de transformation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les grandes faces latérales de ladite cuve sont ondulées et protégées par des grilles amovibles formant deux des parois latérales de ladite cabine en forme de parallélépipède. 3. Poste de transformation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la hauteur de ladite cabine est supérieure à celle de ladite cuve, de manière à ménager un espace libre au-dessus du couvercle de ladite cuve, de logement de traversées de connexion, ledit espace étant délimité du côté desdites grilles par des déflecteurs agencés pour favoriser le refroidissement naturel du transformateur par circulation d'air entre les ondulations de la cuve. 4. Poste de transformation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit compartiment à moyenne tension contient essentiellement un appareillage de connexion d'extrémités de câble à l'exclusion d'un appareillage de protection ou de coupure. 5. Poste de transformation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à ladite cuve sont associés des organes de support desdits appareillages à moyenne tension et à basse tension. 6. Poste de transformation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit appareillage à basse tension comporte un tableau de dérivation à quatre départs, spatialement disposés sur un panneau accolé à la dite petite face latérale de la cuve et agencés pour une connexion aisée des capables basse tension de départ. 7. Poste de transformation selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'à chaque départ est associé un appareil de protection à coupe-circuit ou à disjoncteur, les quatre appareils étant disposés sensiblement aux sommets d'un rectangle sur ledit panneau et que les bornes de connexion de départ desdits quatre appareils sont reportées sensiblement à un mAeme niveau de façon à faciliter la connexion et la disposition des câbles de départ. 8. Poste de transformation selon-la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdites bornes de connexion des deux appareils supérieurs sont reportées dans l'espace ménagé entre les deux appareils inférieurs, un disjoncteur ou interrupteur général étant intercalé entre les deux appareils supérieurs 9. Poste de transformation selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que chacun desdits appareils de protec- tion comporte un coffret de coupe-circuit extractibles par ouverture du coffret. 10. Poste de transformation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les parois latérales de ladite cabine, en regard desdites petites faces latérales de la cuve du transformateur, comportent des portes d'accès respectivement auxdits compartiments à moyenne tension et à basse tension.