Brevet FR2631171A1 — publié le 19891110

Poste électrique triphasé à deux jeux de barres La présente invention concerne un poste électrique triphasé à deux jeux de-barres. On rappelle qu'un poste électrique a pour fonction d'interrompre, protéger, transformer, aiguiller l'énergie électrique fournie par une ou des centrales et distribuée sur un réseau électrique. La figure 1, ci-jointe, est une représentation schématique unifilaire d'un poste électrique triphasé. Le poste électrique représenté sur cette figure comporte deux travées Al et A2, côté lignes et deux travées Bl et B2, côté transformateurs. Ces travées triphasées Al, A2, B1 et B2 peuvent être couplées selon différentes configurations sur deux jeux de barres triphasées C1 et C2, par le moyen de sectionneurs-inverseurs référencés l côté ligne, et 2 côté transformateurs. Les deux jeux de barres C1 et C2 peuvent être reliés entre eux par-une travée D de couplage de barres. Chaque phase de chaque travée, cté ligne, est munie d'un disjoncteur 3, d'un transformateur de mesure de courant 4, d'un sectionneur d'isolement 5, d'un sectionneur de mise à la terre 6, d'un transformateur de mesure de tension 7 et d'un parafoudre 8. Chaque phase de chaque travée B1 et B2 est munie, entre le sectionneur 2 et le côté haute tension du transformateur de puissance 9, d'un disjoncteur 10, d'un transformateur de mesure de courant 11 et d'un parafoudre 12. Enfin, chaque phase de la travée D est équipée de deux sectionneurs d'isolement 13 et 14, d'un disjoncteur 15 et d'un transformateur de mesure de courant 16. Chaque jeu de barres C1 et C2 est équipé sur les trois phases,-ou seulement sur une phase, d'un transformateur de mesure de tension, référencé li pour le jeu de barres C1 et 18 pour le jeu de barres C2. Les jeux de barres C1, C2 sont les organes statiques d'un poste électrique sur lesquels les travées ligne et les travées transformateur viennent se connecter pour effectuer les différentes configurations possibles d'exploitation. Les postes électriques peuvent prendre une place considérable, (plusieurs hectares), et sont situés le plus près possible des centres d'utilisation, c'est-à-dire des villes, donc là où les terrains sont chers. On cherche donc à diminuer le plus possible la surface occupée par un poste électrique. Dans un poste électrique ouvert traditionnel, les jeux de barres occupent une grande place, compte tenu des distances d'isolement à respecter. Actuellement, pour deux jeux de barres, donc pour six conducteurs, ces conducteurs sont placés parallèlenient les uns aux autres avec une distance d'isolement de l'ordre de 2 m pour un poste de 63 kV. Cela occupe donc une largeur de dix mètres environ. La présente invention a pour but de proposer une disposition originale des jeux de barres permettant de réduire considérablement la place occupée, tout en respectant les distances d'isolement. L'invention permet également d'économiser des supports. Dans la suite, on appellera "travées lignes" ce qui correspond aux travées telles que Al et A2, et "travées transformateurs" ce qui correspond aux travées B1 et B2. La présente invention a ainsi pour objet un poste électrique triphasé à deux jeux de barres sur lesquelles viennent se connecter, par l'intermédiaire de sectionneurs-inverseurs, d'une part des travées lignes et d'autre part des travées transformateurs, chaque jeu de barres étant composé de trois conducteurs correspondant chacun à une phase, caractérisé en ce que chaque conducteur d'un jeu de barres est composé de tronçons rectilignes électriquement reliés les uns à la suite des autres, s'enroulant autour d'une unique poutre support, les différents conducteurs des jeux de barres s'imbriquant les uns avec les autres et avec le même pas dans leur enroulement autour de ladite poutre support, la distance séparant chaque conducteur respectant la distance nécessaire d'isolement, compte tenu de la tension électrique. Selon une autre caractéristique, chaque phase de chaque travée ligne est équipée d'un sectionneur-inverseur permettant de la connecter sur la phase correspondante de l'un ou l'autre jeu de barres et chaque phase de chaque travée transformateur est équipée d'un sectionneurinverseur permettant de la connecter sur la phase correspondante de l'un ou l'autre jeu de barres. Selon une autre caractéristique, chaque tronçon rectiligne d'un conducteur est supporté à chacune de ses extrémités à l'extrémité d'un support isolant fixé sur ladite poutre support. Avantageusement, la section de la poutre support est carrée et les supports isolants sont fixés à ladite poutre support, sur chacune de ses arêtes, perpendiculairement l'axe de la poutre, l'axe de chaque support passant par le plan bissecteur du dièdre de l'arete sur laquelle est fixé ledit support isolant. Selon une autre caractéristique, lesdits sectionneurs-inverseurs sont constitués de deux couteaux manoeuvrés indépendamment en rotation dans un plan horizontal et montés chacun à l'extrémité d'une colonne. On va maintenant donner la description d'un exemple particulier de mise en oeuvre de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1, déjà décrite cidessus, représenté un poste électrique triphasé en représentation unifilaire. La figure 2 représente, dans la disposition selon l'invention, en vue de dessus, la partie située dans le cadre E, en traits interrompus, de la figure 1; La figure 3 est une vue de gauche redressée de la figure 2 selon la coupe III-III. La figure 4 est une vue en élévation selon la flèche IV de la figure 3. La figure 5 est une vue schématique en perspective d'un sectionneur-inverseur à deux colonnes et deux couteaux. La figure 6 est une vue schématique montrant le raccordement de deux tronçons de conducteur sur un support isolant. On ne revient pas sur la figure 1-, déjà décrite, qui représente, en schéma unifilaire, un poste électrique triphasé à deux jeux de barres C1 et C2, deux travées lignes Al et A2, deux travées transformateurs B1 et B2 et une travée D de couplage des deux jeux de barres. Un tel poste électrique est classique. L'invention, décrite ci-après en référence aux figures 2 à 6, consiste dans la façon dont est réalisé ce qui est contenu dans le cadre repéré E de cette figure 1. L'invention, représentée sur la figure 2, pour deux jeux de barres et deux travées lignes et transformateurs s'applique également pour plus de deux travées lignes et/ou travées transformateurs. Dans ce cas, bien entendu, la longueur de la poutre support est plus grande. Dans les figures 2 à 4, on reprend les mêmes références que dans la figure 1 pour les mêmes éléments. En se reportant maintenant aux figures 2 à 4, on voit une poutre support 19 de section carrée encastrée à ses extrémités dans des poteaux 20 et 21. Aux angles de la poutre support l9 sont fixés des supports isolants 22. Chaque jeu de barres C1 et C2 est composé de trois conducteurs Cla, Clb et Clc pour le jeu de barres C1 et C2a, C2b et C2c pour le jeu de barres C2 et correspondant aux trois phases a, b et c des travées triphasées Al, A2, B1 et B2. Chaque conducteur Cla, Clb, Clc, C2a, C2b et C2c est composé de tronçons rigides rectilignes supportés à chacune de leurs extrémités par un isolateur 22. Les différents tronçons d'un même conducteur, tel que Cla par exemple (voir figure 6) sont reliés électriquement à leur liaison sur support isolant 22 au moyen d'un raccord 23. Ces raccords 23, dans le cas des liaisons entre deux tronçons correspondant aux connexions avec les travées, portent une mâchoire 24 destinée à recevoir le couteau mobile 25 ou 26 (voir figure 5) d'un sectionneur-inverseur 1 ou 2. Les différents conducteurs, au nombre de six : Cla, Clb, Clc, C2a, C2b et C2c s'enroulent donc comme une hélice autour de la poutre 19, par portions de tronçons rectilignes rigides supportés par les supports isolants 22. Les différents conducteurs sont imbriqués en s'enroulant avec le même pas dans l'ordre suivant, comme on le voit bien sur les figures 2 et 4 : Cla, C2a, Clb, C2b, Clc, C2c. Les indices 1 et 2 correspondent au jeu de barres C1 ou C2 et les indices a, b et c correspondent respectivement aux phases a, b et c. Ainsi, les sectionneurs-inverseurs 1 et 2 permettent de connecter les travées Al, A2, B1, B2, soit sur les conducteurs Cla, Clb, Clc du jeu de barres C1, soit sur les- conducteurs C2a,- C2b, C2c du jeu de barres C2, selon les différentes dispositions possibles d'exploitation. Sur la travée D de couplage, on a de la même façon affecté les sectionneurs d'isolement 13 et 14 des indices a, b ou c selon qu'ils sont situés sur la phase a, b ou c de la travée de couplage D. La distance X (voir figure 4) entre deux tronçons de conducteurs différents tient compte de la distance nécessaire d'isolement, compte tenu de la tension électrique. Comme on le voit sur les figures 1, 2 et 3, les supports isolants 22 sont fixés à la poutre 19 sur ses arêtes, perpendiculairement à l'axe de la poutre. L'axe de chaque support isolant 22 passe par le plan bissecteur du dièdre de l'arête sur laquelle il est fixé. La figure 5 est une vue schématique montrant un sectionneurinverseur 1 ou 2 à deux couteaux 25 et 26 manoeuvrés indépendamment en rotation dans un plan horizontal, montés chacun sur une colonne 27 et 28. Les sectionneurs-inverseurs peuvent n'avoir qu'un seul couteau, mais la présence de deux couteaux permet d'effectuer le transfert en charge d'une travée, du jeu de barres Cl vers le jeu de barres C2 ou vice-versa. REVENDICATIONS 1/ Poste électrique triphasé à deux jeux de barres (C1, C2) sur lesquelles viennent se connecter, par l'intermédiaire de sectionneursinverseurs, d'une part des travées lignes (Al, A2),-et d'autre part des travées transformateurs (B1, B2), chaque jeu de barres (C1, C2) étant composé de trois conducteurs (Cla, Clb, Clc, C2a, C2b, C2c) correspondant chacun à une phase (a, b, c), caractérisé en ce que chaque conducteur d'un jeu de barres est composé de tronçons rectilignes électriquement reliés les uns à la suite des autres, s'enroulant autour d'une unique poutre support (19), les différents conducteurs des jeux de barres s'imbriquant les uns avec les autres et avec le même pas dans leur enroulement autour de ladite poutre, la distance (X) séparant chaque conducteur respectant la distance nécessaire d'isolement, compte tenu de la tension électrique. 2/ Poste électrique triphasé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque phase (a, b, c) de chaque travée lignes (Al, A2) est équipée d'un sectionneur-inverseur (1) permettant de la connecter sur la phase correspondante de l'un ou l'autre jeu de barres, et en ce que chaque phase (a, b, c) de chaque travée transformateurs (B1, B2) est équipée d'un sectionneur-inverseur (2) permettant de la connecter sur la phase correspondante de l'un ou l'autre jeu de barres. 3/ Poste électrique triphasé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque tronçon rectiligne d'un- conducteur est supporté à chacune de ses extrémités à l'extrémité d'un support isolant (22) fixé sur ladite poutre support (19). 4/ Poste électrique triphasé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits supports isolants (22) sont-fixés à ladite poutre support (19), sur chacune de ses arêtes; perpendiculairement à l'axe de la poutre, l'axe de chaque support passant par le plan bissecteur du dièdre de l'arête sur laquelle est fixé ledit support isolant. 5/ Poste électrique triphasé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la section de ladite poutre support est carrée. 6/ Poste électrique triphasé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite poutre support est fixée à chacune de ses deux extrémités à un poteau (20, 21). 7/ Poste électrique triphasé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits sectionneurs-inverseurs sont constitués par deux couteaux (25, 26) manoeuvrés indépendamment en rotation dans un plan horizontal, et montés chacun à l'extrémité d'une colonne (27, 28).