Brevet FR2963496A1 — publié le 20120203

INSTALLATION DE PASSAGE DE CABLES POUR POSTE DE TRANSFORMATION ELECTRIQUE DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale à un poste de transformation électrique. Elle concerne de préférence des postes de transformation pour énergie à haute et/ou moyenne tensions, par 10 exemple prévus pour être totalement ou partiellement enterrés dans le sol. Plus spécifiquement, l'invention se rapporte à une installation de passage de câbles destinée à être montée sur une paroi d'un poste de 15 transformation électrique, traversée par des câbles. Il s'agit en particulier d'une installation permettant le passage de câbles d'alimentation du poste de transformation. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE 20 Classiquement et de façon connue de l'homme du métier, un tel poste de transformation comporte une paroi latérale, un plancher et un toit délimitant conjointement un espace dans lequel sont agencés un transformateur, ainsi que des équipements électriques 25 haute- et/ou moyenne- et/ou basse-tension reliés au transformateur. L'espace mentionné ci-dessus peut présenter une aire de manoeuvre intérieure permettant à un opérateur situé à l'intérieur de celle-ci d'avoir accès 30 aux équipements électriques, cette aire de manoeuvre 2 étant accessible depuis l'extérieur par une trappe ou une porte agencée sur le toit ou sur la paroi latérale du poste. Par ailleurs, il est prévu des moyens permettant le refroidissement par circulation d'air du poste de transformation, cette circulation d'air servant en particulier au refroidissement des éléments présents en son sein. A titre d'exemple, il est connu d'implanter des grilles d'aération métalliques dans la paroi latérale du poste, afin de permettre l'introduction et l'extraction de l'air. En outre, le poste de transformation électrique est équipé d'une ou plusieurs installations de passage de câbles. Classiquement, chaque installation comprend d'une part une pluralité de supports de câbles comprenant chacun une pluralité d'embouts creux de passage de câbles, et d'autre part des moyens de fixation de ces supports sur la paroi concernée du poste de transformation, à travers laquelle passent ces mêmes câbles. Plus précisément, les moyens de fixation prennent la forme de plusieurs dispositifs de fixation, chacun dédié à la fixation d'un support de câbles donné. Les dispositifs de fixation étant généralement agencés à la périphérie et autour des supports de câbles, leur présence limite la densité de supports de câbles qui peut être obtenue sur une surface donnée de la paroi du poste destinée à être traversée par les câbles. Ainsi, leur présence limite inéluctablement la densité de câbles pouvant être reçus par l'installation. 3 Cette densité peut par ailleurs être encore davantage réduite par l'éloignement parfois nécessaire des dispositifs de fixation les uns des autres, en particulier lorsque ces dispositifs de fixation intègrent des inserts destinés à être logés dans la paroi du poste de transformation. En effet, si les inserts rapportés sont trop rapprochés les uns des autres, il existe alors un risque que la paroi du poste, généralement en béton, ne soit plus en mesure de les retenir après le serrage des dispositifs. Pour pallier cet inconvénient, tout en évitant de trop écarter les inserts les uns des autres, il est possible de noyer ces derniers dans la paroi du poste au moment de sa fabrication. Cette technique se révèle en effet avantageuse en ce qu'elle offre une meilleure rétention des inserts dans la paroi, mais présente néanmoins l'inconvénient de figer l'implantation de l'installation de passage de câbles au moment de la fabrication du poste. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet une installation de passage de câbles destinée à être montée sur un poste de transformation électrique, ladite installation comprenant d'une part une pluralité de supports de câbles comprenant chacun une pluralité d'embouts creux de passage de câbles, et d'autre part des moyens de fixation desdits supports sur une paroi du poste de transformation. Selon 4 l'invention, lesdits moyens de fixation comprennent une pluralité de dispositifs de fixation dont au moins l'un d'eux coopère avec plusieurs supports de câbles. Ainsi, en faisant en sorte que l'un ou plusieurs des dispositifs de fixation de l'installation participent chacun au montage de plusieurs supports de câbles, ces derniers peuvent être rapprochés les uns des autres, et leur densité s'en trouve avantageusement accrue. La particularité de la présente invention limite aussi le nombre de dispositifs de fixation requis, pour un nombre de supports de câbles donné. Cela confère non seulement une rapidité de montage à l'installation, mais permet également d'éloigner les dispositifs de fixation les uns des autres. Ainsi, dans le cas préféré mais non limitatif où ces dispositifs intègrent des inserts à loger dans la paroi concernée du poste de transformation, la rétention de ces inserts ne pose aucune difficulté. Il n'est donc pas nécessaire de noyer ces inserts au moment de la fabrication du poste, mais ceux-ci peuvent être rapportés sur la paroi ultérieurement, à l'aide de moyens conventionnels. Par conséquent, la configuration de l'installation de passage de câbles peut être adaptée aux besoins spécifiques rencontrés au cours de la vie du poste de transformation, et ne s'avère donc pas figée au moment de la fabrication de ce poste. De préférence, chaque dispositif de fixation comprend un organe de plaquage appliqué contre chacun des supports de câbles associés au dispositif, ainsi qu'un insert destiné à être logé dans ladite paroi du poste de transformation, et des moyens de serrage agencés entre l'organe de plaquage et l'insert. Alternativement, un même insert pourrait coopérer avec plusieurs organes de plaquage de dispositifs différents. 5 De préférence, l'installation comprend, associés à chaque support de câbles, des moyens formant bague interposés entre l'organe de plaquage et ledit support de câbles. Ces moyens formant bague peuvent intégrer des moyens permettant d'effectuer des mesures de courant. De préférence, chaque support de câbles comprend une base destinée à être plaquée contre la paroi du poste de transformation, et à partir de laquelle s'étendent lesdits embouts creux de passage de câbles. C'est cette base qui sert à établir une liaison étanche entre le support et la paroi du poste de transformation. Préférentiellement, la base de chaque support de câbles présente un contour circulaire. De préférence, au moins un support de câbles comprend au moins trois embouts creux de passage de câbles, par exemple quatre embouts. De préférence, au moins l'un des dispositifs de fixation coopère avec quatre supports de câbles. De préférence, au moins l'un des supports de câbles coopère avec plusieurs dispositifs de fixation, par exemple quatre, répartis autour de ce support et coopérant avec sa périphérie. De préférence, les supports de câbles sont agencés selon une première matrice, les dispositifs de 6 fixation sont agencés selon une seconde matrice de même pas que la première, et les deux matrices sont décalées l'une de l'autre selon une longueur d'un demi-pas selon chacune des deux mêmes directions des deux matrices. De préférence, chaque dispositif de fixation coopère avec une périphérie des supports de câbles auxquels il est associé. L'invention a également pour objet un poste de transformation électrique comprenant au moins une installation de passage de câbles telle que décrite ci- dessus, montée sur une paroi de ce poste. De préférence, ladite paroi est réalisée dans un matériau à base de béton, de préférence un mélange de béton et de composite ciment-verre. Cette paroi sur laquelle est montée l'installation constitue préférentiellement la paroi latérale du poste de transformation. De plus, ladite installation est destinée à équiper une portion enterrée dudit poste, ce qui implique que l'installation elle-même peut également se retrouver enterrée. Enfin, le poste de transformation est de préférence un poste pour énergie haute et/ou moyenne tensions. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; 7 - la figure la représente une vue en perspective d'un poste de transformation selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; - la figure lb représente une vue en perspective d'une partie du poste de transformation montré sur la figure la ; - la figure 1c représente une vue schématique en coupe transversale du poste de transformation montré sur la figure la ; - la figure 2a représente une vue partielle en perspective de l'installation de passage de câbles équipant le poste de transformation montré sur la figure la ; - la figure 2b représente une vue partielle 15 en perspective de l'installation montrée sur la figure 2a, selon un autre angle de vue ; - la figure 3 représente une vue en perspective d'un support de câbles appartenant à l'installation de passage de câbles montrée sur les 20 figures 2a et 2b ; - la figure 4 représente une vue en perspective de moyens formant bague appartenant à l'installation de passage de câbles montrée sur les figures 2a et 2b ; 25 - la figure 5 représente une vue en perspective d'un organe de plaquage appartenant à l'installation de passage de câbles montrée sur les figures 2a et 2b ; - la figure 6 représente une vue en coupe 30 d'une partie de l'installation de passage de câbles montrée sur les figures 2a et 2b ; et 8 la figure 7 représente une vue schématique de face de l'installation de passage de câbles montrée sur les figures 2a et 2b. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence aux figures la à 1c, il est représenté un poste de transformation 1 selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. Ce poste de transformation 1 est du type pour énergie à haute et/ou moyenne tensions, prévu pour être totalement ou partiellement enterré dans le sol. Globalement, le poste de transformation 1 présente une paroi latérale 2, ainsi qu'un toit 5 équipé d'une porte 6 ou trappe permettant l'accès à l'intérieur du poste de forme globalement parallélépipédique. La paroi latérale 2 présente une partie de fond 8 sensiblement parallèle à une partie frontale 4, ainsi que deux parties de côté 10a, 10b. Les quatre parties 4, 8, 10a, 10b qui viennent d'être mentionnées sont avantageusement réalisées conjointement d'une seule pièce dans un matériau à base de béton, renforcé de façon connue par des éléments du type fibres de verre, plastique, ou encore armature métallique, et constituent un ensemble dont la section transversale est de préférence de forme carrée ou rectangulaire. De préférence, le matériau à base de béton est un mélange de béton et de composite ciment-verre. Le poste de transformation 1 est également muni d'un plancher 14 fermant une extrémité inférieure de la paroi latérale. Ce plancher 14 peut être prolongé vers le bas par une cuve 15 permettant la courbure des 9 câbles électriques de puissance, ainsi que la rétention des diélectriques liquides, cette cuve étant habituellement destinée à être enfouie dans le sol, de même qu'au moins une partie de la paroi latérale 2. Le poste de transformation 1 comprend de manière conventionnelle un transformateur raccordé à des équipements haute et/ou moyenne tensions. Par exemple, le poste de transformation peut être du type moyenne-tension / basse-tension, ou encore être utilisé pour d'autres équipements électriques, tels qu'un équipement moyenne-tension et un autre équipement moyenne-tension, afin d'obtenir un poste de transformation moyenne-tension / moyenne-tension. Ce type de poste pourrait alors par exemple assurer la transformation du 20 kV en 7,2 kV, principalement pour les réseaux industriels. A ce titre, il est précisé que l'on entend par « moyenne tension » les tensions inférieures ou égales à 63 kV, mais supérieures ou égales à 1 kV, tandis que les hautes tensions, également concernées par la présente invention, sont celles supérieures à 63 kV. En référence à la figure 1c, il est montré schématiquement la présence d'une installation 30 de passage de câbles, équipant la paroi latérale 2 du poste. Cette installation 30 est fixée sur la paroi au niveau d'une portion de celle-ci présentant des passages traversés par des câbles, de préférence des câbles électriques d'alimentation du poste. Cette installation 30 est ici montée sur le fond 8, mais pourrait être montée sur un autre élément du poste, sans sortir de l'invention. Naturellement, le 10 positionnement de l'installation est directement fonction du positionnement des câbles traversant la paroi du poste, puisqu'elle reçoit ces câbles au niveau de leur sortie / entrée du poste. D'ailleurs, comme cela sera explicité plus bas, l'installation a notamment pour fonction de rendre étanche le passage des câbles à travers la paroi du poste, vis-à-vis de l'extérieur. En outre, au besoin, il peut être prévu plusieurs installations 30 de passage de câbles équipant un même poste de transformation. Ainsi, le nombre et l'emplacement des installations 30 peuvent être adaptés en fonction des besoins rencontrés, sans sortir du cadre de l'invention. A titre d'exemple indicatif, seul l'un des éléments 4, 8, 10a, 10b de la paroi latérale 2 peut être équipé d'une ou plusieurs de ces installations 30. Enfin, il est indiqué que ces installations 30 sont prévues, pour au moins l'une d'elles, pour équiper une partie du poste qui se retrouve enterrée en fonctionnement, ce qui implique que cette installation 30 se retrouve également enterrée. En référence à présent aux figures 2a et 2b, on peut voir de façon plus détaillée une partie de l'installation 30 de passage de câbles. Elle comprend globalement une pluralité de supports de câbles 32 comprenant chacun une pluralité d'embouts creux de passage de câbles 34, ainsi que des dispositifs de fixation 36 de ces supports sur la paroi 2 (un seul dispositif 36 étant représenté sur les figures 2a et 2b). De plus, des moyens formant bague 38 sont interposés entre les supports 32 appliqués contre la 11 paroi 2, et les dispositifs de fixation 36. L'une des particularités de l'invention réside dans le fait qu'au moins l'un des dispositifs de fixation 36, tel que celui représenté, coopère avec plusieurs supports de câbles 32 distincts, ici quatre supports 32 répartis à 90° autour du dispositif 36. En référence à la figure 3, on peut apercevoir que le support de câbles 32 présente une base 40 de contour circulaire, prenant donc la forme d'un disque à partir duquel s'étendent les embouts 34. La base 40 est destinée à être plaquée contre la paroi 2, en étant de préférence directement au contact de celle-ci. Chaque embout 34 est donc creux, par exemple de forme globalement tronconique de section diminuant en s'écartant de la base 40, et d'axe orthogonal à cette dernière. Chacun de ces embouts 34 est destiné à être traversé par un câble entrant / sortant du poste de transformation. Dans le mode de réalisation représenté, ils sont au nombre de quatre, permettant donc le passage de quatre câbles, éventuellement de sections différentes. Un embout central 34' de plus petite dimension, autour duquel les embouts principaux sont répartis à 90°, permet le passage d'un cinquième câble de mise à la terre. Le support 32 est réalisé d'une seule pièce en matériau élastomère du type EPDM. Ce type de matériau confère une certaine flexibilité permettant de s'adapter à l'éventuelle courbure des câbles reçus, et présente d'excellentes propriétés d'étanchéité. En référence à la figure 4, on peut voir que les moyens formant bague 38 sont réalisés à partir 12 de deux demi-anneaux ou demi-rondelles dont la surface intérieure est conformée pour épouser la base des embouts 34. Comme montré sur la figure 2a, ces moyens 38 présentent un diamètre extérieur sensiblement identique à celui de la base 40 du support sur laquelle ils sont destinés à être en appui, en reposant autour des embouts 34 qui les traversent intérieurement. Ces moyens 38 peuvent être équipés de moyens permettant d'effectuer des mesures de courant, de préférence intégrant des circuits magnétiques et des capteurs à effet Hall, connus de l'homme du métier. Ces moyens de mesure peuvent être directement placés dans le moule servant à la réalisation des moyens 38, ou bien rapportés sur ces derniers après leur obtention par moulage. Les deux demi-anneaux sont de préférence réalisés dans un matériau plastique présentant une rigidité relativement élevée, en particulier en comparaison de celle du matériau retenu pour le support 32. Si les moyens 38 et le support de câbles 32 sont préférentiellement réalisés séparément avant d'être plaqués l'un contre l'autre, ils peuvent alternativement être réalisés ensemble au sein d'un même moule, par double injection. Sur la figure 5, il est montré une partie du dispositif de fixation 36, à savoir son organe de plaquage 44 présentant une forme globalement carrée. Cet organe de plaquage 44, destiné à être appliqué contre chacun des quatre moyens formant bague 38 associés au dispositif de fixation, est complété par un insert 46 logé dans la paroi 2 du poste de 13 transformation, comme cela est montré sur la figure 6. L'insert 46 est encastré au niveau de la surface extérieure de la paroi 2, de manière à conserver cette surface sensiblement plane, sans discontinuité de niveau créée par la présence de cet insert. Il est de dimension sensiblement identique ou similaire à celle de l'organe de plaquage, lui-même assimilable à une plaquette. De plus, le dispositif de fixation 36 est complété par des moyens de serrage du type vis 50, agencés entre l'organe de plaquage 44 et l'insert 46. Lorsque le dispositif de fixation 36 est monté sur la paroi 2 du poste, un faible secteur angulaire de la périphérie de la base 40 de chaque support 32 coopérant avec ce dispositif 36, ainsi qu'un faible secteur angulaire de la périphérie des moyens formant bague 36 associé au support 32, se trouvent alors superposés entre l'organe de plaquage 44 et une partie de la surface extérieure de la paroi 2 intégrant l'insert 46. Par conséquent, en serrant l'organe 44 par le biais de la vis 50, cet organe crée une pression sur les secteurs angulaires concernés des moyens formant bague 38, qui répartissent à leur tour cette pression sur toute la périphérie des bases 40 associées. Cela conduit à l'obtention d'un contact étanche entre les bases 40 des supports 32 et la surface extérieure de la paroi 2. Pour rendre l'assemblage entièrement étanche, les câbles 54, traversant la paroi 2 et cheminant à travers l'installation 30, sont raccordés de façon étanche à l'extrémité des embouts 34 qu'ils traversent, par exemple à l'aide de bagues de serrage 56. 14 De plus, les supports 32 sont de préférence destinés, au même titre que l'ensemble de l'installation, à se retrouver dans la partie enterrée du poste de transformation pour énergie à haute et/ou moyenne tension. Par conséquent, ces supports 32 doivent être fabriqués de manière à répondre à des contraintes importantes en termes d'étanchéité, mais également en termes de résistance aux agents chimiques susceptibles de se trouver dans le sol, d'origine naturelle ou dus à la pollution. D'autres contraintes doivent également être prises en compte du fait de l'enterrement de l'installation, comme la remontée des eaux, ou encore la pression appliquée par l'eau contenue dans la terre, sur les embouts creux de passage de câbles 34. De plus, pour les applications privilégiées de haute et/ou moyenne tensions, l'installation, et plus particulièrement ses supports 32, sont adaptés pour faire face aux diamètres et rayons de courbure souvent importants des câbles haute et/ou moyenne tensions qui les traversent. Enfin, en référence à la figure 7, on peut voir que les supports de câbles 32 sont agencés selon une première matrice dont les deux directions orthogonales sont référencées Y et Z. De plus, les dispositifs de fixation 36 sont agencés selon une seconde matrice de même pas « P » que la première, et dont les deux directions sont également les directions Y et Z. Ici, les deux matrices sont décalées l'une de l'autre selon une longueur d'un demi-pas « P/2 » selon chacune des deux directions Y, Z. Par conséquent, 15 chaque dispositif de fixation 36 participe à la fixation de quatre supports de câbles 32 répartis à 90° autour du dispositif, de même que chaque support de câbles 32 est plaqué contre la paroi 2 du poste par quatre dispositifs de fixation 36 répartis à 90° autour du support 32. Dans cette configuration, les dispositifs de fixation 36 sont avantageusement éloignés les uns des autres, ce qui permet d'obtenir une rétention satisfaisante des inserts 46 par la paroi du poste de transformation. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au poste de transformation électrique 1 qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS1. Installation (30) de passage de câbles destinée à être montée sur un poste de transformation électrique (1), ladite installation comprenant d'une part une pluralité de supports de câbles (32) comprenant chacun une pluralité d'embouts creux de passage de câbles (34), et d'autre part des moyens de fixation (36) desdits supports sur une paroi du poste de transformation, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation comprennent une pluralité de dispositifs de fixation (36) dont au moins l'un d'eux coopère avec plusieurs supports de câbles (32). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque dispositif de fixation (36) comprend un organe de plaquage (44) appliqué contre chacun des supports de câbles (32) associés au dispositif, ainsi qu'un insert (46) destiné à être logé dans ladite paroi du poste de transformation, et des moyens de serrage (50) agencés entre l'organe de plaquage et l'insert. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend, associés à chaque support de câbles (32), des moyens formant bague (38) interposés entre l'organe de plaquage (44) et ledit support de câbles (32).30 17 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend, intégrés dans chacun des moyens formant bague (38), des moyens permettant d'effectuer des mesures de courant. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque support de câbles (32) comprend une base (40) destinée à être plaquée contre la paroi du poste de transformation, et à partir de laquelle s'étendent lesdits embouts creux de passage de câbles (34). 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la base (40) de chaque support 15 de câbles (32) présente un contour circulaire. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un support de câbles (32) comprend au moins trois 20 embouts creux de passage de câbles (34). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'un des dispositifs de fixation (36) coopère 25 avec quatre supports de câbles (32). 9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'un des supports de câbles (32) coopère avec 30 plusieurs dispositifs de fixation (36). 18 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les supports de câbles (32) sont agencés selon une première matrice, en ce que les dispositifs de fixation (36) sont agencés selon une seconde matrice de même pas (P) que la première, et en ce que les deux matrices sont décalées l'une de l'autre selon une longueur d'un demi-pas (P/2) selon chacune des deux mêmes directions des deux matrices. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif de fixation (36) coopère avec une périphérie des supports de câbles (32) auxquels il est associé. 12. Poste de transformation électrique (1) comprenant au moins une installation (30) de passage de câbles selon l'une quelconque des revendications précédentes, montée sur une paroi (2) de ce poste. 13. Poste de transformation selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite paroi est réalisée dans un matériau à base de béton, de préférence un mélange de béton et de composite ciment-verre. 14. Poste de transformation selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé en ce que ladite paroi constitue la paroi latérale du poste de transformation. 15. Poste de transformation selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ladite installation (30) est destinée à équiper une portion enterrée dudit poste. 16. Poste de transformation selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'il est un poste pour énergie haute et/ou moyenne tensions.