Brevet FR2265201A1 — publié le 19751017

la présente invention concerne les dispositifs pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs comportant des moteurs synchrones et asynchrones, ainsi quedes -consormnateurs n'admettant pas une interruption de l'alimentation en énergie électrique dépassant 0,15-0,20 s. Ceci concerne en premier lieu diverses industries chimiques pétrochimiques et pétrolières et l'industrie du gaz, ainsi que les auxiliaires des centrales électriques et les autres industries è processus technologique ininterrompu. Sont largement connus des dispositifs pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs comportant des sections de barres qui sont sectionnees par un disjoncteur, avec des feeders et des dérivations dont la charge est constituée par des moteurs. Dans lesdites industries, le dispositif pour l'alimentation en énergie électrique peut entre réalisé selon un schéma en boucle avec un branchement en parallèle des feeders, sources d'alimentation, c'est-à-dire que le disjoncteur de sectionnement est fermé au repos. Ce- schéma résout le problème du fonctionnement stable des moteurs synchrones et asynchrones en cas d'endommagement de l'un des feeders; è cet effet, il suffit de débrancher la section endommagée de la ligne. Cependant} un- tel schéma est dispendieux, car le niveau du courant de court-circuit dans celui-ci, au cas sxtreme, est deux fois supérieur b celui d'un schéma ouvert.On sait que le prix des disjoncteurs à 6-20 kV est une raison directe du carré du pouvoir de coupure sur court-circuit. autre part, le niveau élevé des courants de court-circuit entratne l'utilisation de câbles de forte section choisis å partir des conditions de stabilité thermique. Parmi les inconvénients techniques d'un schéma en boucle, il convient de mentionner le fait qu'une situation d-avarie, survenant dans l'un des feeders, se fait ressentir sur tout le schéma en boucle. Pour le dispositif indiqué d'alimentation en énergie électrique des conssmmàteurs, on utilise largement aussi un schéma ouvert avec un disjoncteur de sectionnement ouvert au repos, en réalisant ainsi la redondance reciproque des feeders. En cas dtendommagement de l'un des feeders, on rétablit la tension sur la charge en enclenchant le disjoncteur de sectionnement.La durée totale de l'interruption de l'alimentation en énergie électrique, è partir du moment où survient un court-circuit sur l'un des feeders,est alors constituee par la somme des temps de fonctionnement de l'automation, du temps de coupure du disjoncteur de le ligne endommagée et la durée de fermeture du disjoncteur de sectionnement, Compte tenu des caractéristiques de l'appareillage utilisé à present, l'interruption minimale de l'alimentation en énergie électrique doit autre égale à 0,25-0,50 s.La limite inférieure correspond à l'appsreil- lage le plus moderne pour une tension de 6-20 kV. Cependant, la réalisation pratique de cette durée minimale d'interruption de l'alimentation en énergie électrique pour les consommateurs comportant des moteurs électriques est rendue difficile, vu que, pendant ce temps, le vecteur de b tension des moteurs électriques atteint la zone d'opposition de phase avec le vecteur de la tension du feeder, et le branchement dea moteurs électriques sur un feeder intact peut entratner leur endommagement.Pour oeraison, on effectue un contrôle de phase des moteurs et des feeders pour que le branchement des moteurs électriques soit réalisé au moment propice ou apres l'affaiblissement de la tension résiduelle des moteurs jusqu'à une grandeur ne présentant pas de danger. Tout ceci contribua encore plus à la prolongation de la durée d'interruption de l'alimentation en énergie électrique. D'autre part, les moteurs synchrones exigent un lancement réitéré, tandis que les moteurs asynchrones nécessitent de forts cariants de démarrage. Pour les industries, dont les processus technologiques doivent Entre ininterrompus, la durée indiquée d'interruption -de l'alimentation en énergie électrique est inadmissible. L'invention a pour but l'élimination des inconvénients indiqués. L'invention est basée sur le probleme de la création d'un dispositif pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs, dont le schéma assura le fonctionnement stable des moteurs électriques synchrones et asynchrones lors de leur commutation d'un feeder à un autre en cas ttendommagement de leur feeder principal. Le problème posé est résolu du fait que, dans le dispositif pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs, comportant des sections de barres sectionnées par un disjoncteur, avec des feeders et des dérivations possédant une charge constituée par des moteurs électriques, selon l'invention, on installe en série avec le disjoncteur de sectionnement un dispositif de commutation à fonctionnement rapide quinraccorde le réseau en cas d'end = agement de l'un des feeders au cours du premier cycle de pompage des moteurs électriques, avant qu'ils n'atteignent la zone d'opposition de phase, à un autre feeder. Le dispositif proposé pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs assure leur fonctionnement sflr au moment de la commutation sur un feeder de réserve en cas d'endommagement du feeder principal. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante de l'invention donnée à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin donné en annexe qui représente le schéma d'un dispositif pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs, selon l'invention. Le dispositif pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs comporte des sections de barres 1, 2 qui sont sectionnées par un disjoncteur 3,-ayec des feeders 4, 5 et des dérivations 6,7, respects vement. Les feeders 4 et 5 comportent des disjoncteurs 8 et 9 et un transforma teur de puissance 10 et les dérivations 6 et 7 des disjoncteurs 11 et des moteurs électriques synchrones et asynchrones 12. En série avec le disjonetaur de sectionnement 3, qui est fermé au repos, est inséré un dispositif de commutation à réponse rapide 13 de construction connue qui est ouvert, et dont le temps propre d'enclenchement est égal à 0,029 s (voir "Viestnik electropromichlennosti" Gosenergoizdat, 1959, nO 5, pages 18-22). Dans le dispositif décrit, on peut utiliser tout autre dispositif de commutation à réponse rapide à temps d'enclenchement ne dépassant pas 0,04-0,10 s Le fonctionnement du dispositif pour l'alimentation en énergie électrique-des consommateurs consiste en ce qui suit. En cas de court-circuit au point K du feeder 4, le dispositif de commutation 13 raccorde les sections 1 et 2 des barres et crée ainsi, savant la suppression de l-'endommagement (du court-circuit) un schéma bouclé. L'invention proposée permet d'obtenir dans un réseau normalement sectionné le-mama effet qu'en cas de branchement en parallèle des sources. Alors, en cas de court-circuit en n'importe quel point du réseau de distribution, l'emplacement du court-circuit est alimenté seulement par l'un des feeders, tandis que la seconde source d'alimentation ne prend pas alors part à l'elimentation de l'emplacement du court-circuit et ne subit aucune baisse de tension. D''autre part, par analogie avec un schéma à connexion en parallèle des sources d'alimentation, la perte de l'une des sources d'alimentation n'influence pas la stabilité de fonctionnement des moteurs synchrones et asynchrones de l'entreprise ex élimine le danger de leur branchement en opposition de phase avec le réseau. Les dépenses nécessaires pour la réalisation de l'invention dépendent des paramètres de I'équipement à installer ou installé dans le schéma d'alimentation en énergie électrique des entreprises å construire ou construites. Pour une combinaison favorable d'équipement, ces dépenses supplémentaires peuvent meme ne pas exister et, au cas extrtme, leur valeur est insignifiante. Pratiquement, l'utilisation de l'invention permet d'employer un circuit sectionné d'alimentation en énergie électrique pour n'importe quels consommateurs importants à charge constituée par des moteurs à la place d'un branchement en parallèle des sources dralimentation. R E V E N- D I C A T I O N Dispositif pour l'alimentation en énergie électrique des consommateurs comportant des sections de barres sectionnées par un disjoncteur, avec des feeders d'alimentation et des dérivations possédant une charge constituée par des moteurs, caractérisé en ce qu'en serie avec le disjoncteur de sectionnement est installé un dispositif de commutation å fonctionnement rapide qui raccorde les sections des barres en cas d'endommagement de l'un des feeders au cours du premier cycle de pompage des moteurs avant qu'ils n'atteignant la zone d'opposition de phase avec l'autre feeder.