Lors de la distribution de l'énergie électrique, les appareillages de commutation MT jouent un rôle essentiel, car ils garantissent le fonctionnement fiable et sûr des systèmes électriques. De plus, ils jouent un rôle important dans l'isolement, la protection contre les courts-circuits et le contrôle des circuits électriques qui fonctionnent à un niveau de moyenne tension, généralement compris entre 1 kV et 36 kV.
Quels sont les composants d’un appareillage de commutation MT ?
Un appareillage de commutation MT est composé de nombreux composants. Chaque composant a sa propre fonction et contribue aux performances de l'appareillage de commutation MT.
Interrupteurs à coupure de charge
L'interrupteur de coupure de charge d'un appareillage de commutation MT peut ouvrir ou fermer des circuits électriques lorsque les conditions de charge sont normales. Cependant, ce composant ne peut pas gérer les courants de défaut importants.
Disjoncteur
Un disjoncteur protège votre équipement électrique contre les dommages en interrompant le flux de courant en cas de défaut. Il existe différents types de disjoncteurs, notamment les disjoncteurs à air, les disjoncteurs à vide et les disjoncteurs SF⁶.
Le disjoncteur à air effectue l'extinction de l'arc à l'aide d'air tandis qu'un disjoncteur à vide a besoin d'un vide pour le faire. Le disjoncteur SF⁶, quant à lui, utilise du gaz hexafluorure de soufre.
Jeu de barres
Ce conducteur métallique répartit le courant électrique entre les différentes parties de votre appareillage électrique. Il peut éviter les courts-circuits s'il est bien isolé.
Sectionneur
Ce composant crée une séparation physique dans une partie d'un circuit électrique. Vous pouvez utiliser un sectionneur ou un isolateur pendant la maintenance car il arrête le flux de courant dans un circuit.
Transformateur de courant
Ce composant mesure les courants électriques et fournit des informations aux relais de protection. Ces informations permettent de détecter les défauts avec précision.
Relais de protection
Le relais de protection vérifie les conditions électriques et détecte les courts-circuits et autres problèmes susceptibles d'endommager l'appareillage de commutation. En cas de défaut, le disjoncteur reçoit le signal du relais de protection pour isoler la pièce concernée.
Panneau de contrôle
Un panneau de commande vous aide à gérer et à entretenir votre appareillage de commutation MT. Il dispose de fonctions d'automatisation qui vous aident à améliorer les performances des systèmes électriques.
Quels sont les types d’appareillage de commutation MT ?
Il existe différentes configurations d'appareillages de commutation MT, adaptées à différents environnements. Voici quelques types importants :
Appareillage de commutation blindé
Ce type d'appareillage est plus performant que les appareillages de commutation sous boîtier métallique, car il offre une maintenance facile et une protection renforcée. Chaque composant, y compris les relais, les disjoncteurs, etc., est placé dans des compartiments différents et doté d'une fermeture métallique.
Grâce à cette conception, vous êtes assuré de bénéficier d'une meilleure sécurité car les situations d'arc électrique sont quasiment inexistantes. Cela vous permet également de localiser facilement les composants défectueux sans provoquer de perturbation de l'ensemble du système.
De plus, cet appareillage de commutation comprend des disjoncteurs qui facilitent la maintenance et le remplacement. Il offre cela sans avoir à mettre hors tension l'ensemble de l'unité. Vous pouvez utiliser cet appareillage de commutation dans les installations industrielles, la production d'électricité et les zones où la sécurité et la fiabilité sont nécessaires.
Appareillage de commutation sous boîtier métallique
Ce type d'appareillage de commutation est très courant et comprend tous les composants électriques logés dans un boîtier métallique relié à la terre. Il comprend des fusibles, des jeux de barres, des interrupteurs, etc. qui sont tous réunis pour former une petite unité.
Vous pouvez utiliser ce dispositif de commutation dans des applications commerciales et industrielles car il est fiable et sûr. En raison de ses composants fermés, il est presque impossible d'entrer en contact avec les pièces. De plus, chaque composant interne de ce dispositif de commutation n'est pas dans des compartiments, ce qui rend le processus de maintenance un peu complexe.
Appareillage de commutation isolé au gaz
Ce dispositif de commutation utilise du gaz hexafluorure de soufre plutôt que de l'air pour l'isolation. Le gaz est généralement à l'intérieur d'un boîtier métallique et est doté d'une étanchéité parfaite. Cela garantit des conceptions compactes associées à des capacités d'extinction d'arc et à une résistance élevée pour l'isolation. De plus, ce dispositif de commutation peut fonctionner efficacement dans des situations difficiles ; c'est pourquoi il convient aux zones à haute altitude, aux zones offshore et urbaines, ainsi qu'aux zones à espace limité.
De plus, les appareillages de commutation isolés au gaz nécessitent peu d'entretien, mais peuvent durer longtemps. Cependant, leur coût élevé ainsi que les problèmes liés aux émissions de gaz d'hexafluorure de soufre ont incité les gens à rechercher des options alternatives pour l'isolation.
Appareillage de commutation hybride
L'appareillage de commutation hybride MT réunit les avantages des technologies à isolation par air et par gaz. Il combine les composants du type à isolation par gaz avec ceux des zones à isolation par air, ce qui permet d'utiliser l'espace de manière optimale et de garantir une rentabilité optimale.
De plus, ce dispositif de commutation est utile pour les projets de rénovation qui nécessitent de mettre à niveau des systèmes isolés à l'air déjà existants sans nécessiter une extension importante de l'espace. Il s'agit également d'une excellente option pour les sous-stations qui ont moins de place pour des installations GIS complètes, mais qui nécessitent plus de fiabilité par rapport aux systèmes isolés à l'air traditionnels.
De plus, les appareillages de commutation hybrides présentent une conception modulaire, ce qui garantit des configurations flexibles, ce qui en fait un excellent choix pour différentes exigences de distribution d'énergie. Chaque type d'appareillage de commutation MT fonctionne avec différentes applications, où il équilibre plusieurs facteurs tels que l'effet environnemental, l'espace, la maintenance, etc.
Appareillage de commutation isolé dans l'air
Il s'agit d'un type très courant d'appareillage de commutation MT. Pour l'isolation entre les composants, il fonctionne avec l'air ambiant. L'appareillage de commutation isolé par l'air est plus grand que celui isolé par le gaz car, contrairement à l'hexafluorure de soufre, la rigidité diélectrique de l'air est plus faible, il nécessite donc un espace supplémentaire entre les éléments conducteurs.
De plus, les appareillages de commutation isolés par air sont respectueux de l'environnement et rentables car ils n'utilisent pas de gaz à effet de serre. Vous pouvez trouver ces systèmes principalement dans les zones avec de grands espaces. Bien que ce type d'appareillage de commutation MT nécessite plus d'entretien par rapport au type isolé par gaz en raison de son exposition à certaines caractéristiques environnementales telles que la pollution, la poussière, etc., son faible coût initial et sa simplicité en font une meilleure option pour de nombreuses applications.
Lorsque vous comprenez ces différences entre ces appareillages de commutation MT, il devient très important de choisir le meilleur appareillage de commutation pour chaque système électrique particulier.
Applications des appareillages de commutation MT
Les appareillages de commutation MT offrent de nombreux avantages qui en font un composant important dans de nombreuses industries et applications.
Systèmes d'énergie renouvelable
Les appareillages de commutation MT sont essentiels dans le secteur des énergies renouvelables car ils assurent une bonne gestion de l'énergie. Un large éventail de systèmes d'énergie renouvelable ont besoin d'appareillages de commutation MT pour permettre la production d'énergie dans le réseau.
Les fluctuations de puissance constituent une préoccupation majeure dans ces systèmes. Par conséquent, vous intégrez des appareillages de commutation hybrides dans ces applications énergétiques pour éviter toute défaillance électrique. De plus, ces appareillages de commutation ont une taille compacte et peuvent tolérer des conditions environnementales défavorables. Les appareillages de commutation MT peuvent vous aider à éviter toute fluctuation de tension dans les systèmes énergétiques, garantissant ainsi la stabilité du réseau.
Centrales de production d'énergie
Vous pouvez utiliser des appareillages de commutation MT dans les centrales électriques pour assurer la sécurité et assurer une distribution fluide de l'énergie. Vous pouvez également l'utiliser dans des composants électriques importants comme les transformateurs et les générateurs.
Les centrales électriques ont besoin de charges électriques élevées pour fonctionner. Il est donc nécessaire d'avoir un appareillage de commutation pour se protéger contre les problèmes tels que les surcharges et les courts-circuits. Cela vous aidera à réduire les temps d'arrêt et les coûts de maintenance. Lorsque vous utilisez un appareillage de commutation dans les centrales électriques, vous devez opter pour des normes de qualité élevées telles que le blindage métallique. Les appareillages de commutation blindés sont extrêmement fiables et durables.
Sous-stations de services publics
L'une des applications courantes dans lesquelles vous trouverez des appareillages de commutation MT est dans les sous-stations électriques. Dans les réseaux de distribution d'électricité, les sous-stations électriques jouent un rôle majeur dans la réduction de la puissance haute tension à des niveaux normaux. Un transfert d'énergie sûr est très important dans les sous-stations électriques. C'est pourquoi vous devez utiliser un appareillage de commutation MT dans cette application. En plus de cela, il protège contre tout défaut électrique et assure la surveillance du système.
Le type d'appareillage électrique que vous utilisez dans votre sous-station dépend de l'environnement et de l'espace disponible. Il est conseillé d'utiliser un appareillage électrique isolé au gaz ou à l'air dans votre sous-station. Ces types d'appareillage électrique sont efficaces pour maintenir la stabilité de l'alimentation électrique.
Installations industrielles
Les appareillages de commutation MT sont des dispositifs importants pour la distribution efficace de l'énergie dans les secteurs industriels. Par exemple, les usines de fabrication ont besoin d'une alimentation électrique stable pour le bon fonctionnement des machines et des équipements.
Dans ce cas, vous utilisez un appareillage de commutation pour éviter les pannes et les dommages électriques qui pourraient interrompre l'alimentation électrique. Pour les applications industrielles, vous devez opter pour des appareillages de commutation sous boîtier métallique, car ils offrent de grandes performances et sont faciles à entretenir..
Bâtiments commerciaux
Vous avez besoin d'appareillages de commutation MT dans vos bureaux, centres commerciaux et autres environnements commerciaux. Ces appareils aident à maintenir une alimentation électrique stable et de bonne qualité dans votre espace. Dans les grands environnements commerciaux où de nombreuses charges électriques fonctionnent en même temps, vous devez installer un appareillage de commutation pour une distribution d'énergie sûre. De plus, cet appareillage de commutation offre une protection contre les défauts potentiels ou transitoires.
Les appareillages de commutation isolés par air sont un choix idéal pour les espaces commerciaux en raison de leur fiabilité et de leur durabilité. De plus, ces appareillages de commutation sont très faciles à installer et à entretenir. Vous pouvez installer des appareillages de commutation sous enveloppe métallique dans les sous-sols pour optimiser l'espace.
Quels sont les avantages de l’utilisation de l’appareillage de commutation MT ?
Les appareillages de commutation MT offrent différents avantages qui garantissent une meilleure distribution de l'énergie. Examinons-les :
Économise de l'espace
Les tableaux de commutation MT actuels, en particulier ceux à isolation gazeuse et hybride, sont de conception compacte. Ils conviennent donc parfaitement aux zones où l'espace est limité. Par exemple, les tableaux de commutation à isolation gazeuse nécessitent moins d'espace que ceux à isolation par air, bien qu'ils offrent le même niveau de performance.
De plus, cette efficacité en termes d’espace est très importante pour les installations énergétiques, les sous-stations urbaines, etc., où il est important d’optimiser l’espace disponible.
Une meilleure sécurité
Les appareillages de commutation MT offrent une meilleure protection en cas de problèmes électriques. Cela réduit les risques de dangers tels que les surcharges, les courts-circuits, etc. Des fonctionnalités telles que les relais de protection, les disjoncteurs, etc. empêchent tout contact éventuel avec les composants, garantissant ainsi votre sécurité et celle de votre équipement.
Les types à revêtement gazeux et métallique offrent une protection renforcée en ajoutant des compartiments aux composants fragiles. Cela réduit les effets des problèmes électriques sur le système.
Moins d'entretien
Les appareillages de commutation MT sont dotés d'une conception unique qui vous offre durabilité, longévité d'utilisation et moins d'entretien. Il est important de noter que les types à enveloppe métallique et à gaz scellent leurs composants, offrant ainsi une protection contre certains facteurs environnementaux tels que la corrosion, l'humidité et la poussière.
Cela permet de réduire la fréquence des opérations de maintenance. Cela en fait une option rentable pour les systèmes de distribution d'énergie. Lorsque vous réduisez la fréquence des opérations d'entretien, vous réduisez les temps d'arrêt et améliorez l'efficacité.
Distribution d'énergie efficace
Disposer d'une alimentation électrique stable est essentiel pour les besoins des services publics, commerciaux et industriels. Les appareillages de commutation MT assurent une meilleure distribution de l'énergie en régulant les niveaux de tension et en offrant une protection aux circuits.
De plus, il élimine les zones défectueuses présentes sur le réseau, évitant ainsi d'éventuelles perturbations. Cela permet également de réduire les temps d'arrêt. Une distribution d'énergie efficace est une caractéristique qui rend les appareillages de commutation MT utiles pour les hôpitaux, les industries et les zones où une panne de courant soudaine peut entraîner d'énormes pertes.
Quels sont les défis des appareillages de commutation MT ?
Les appareillages de commutation MT offrent de nombreux avantages, mais ils présentent également certains inconvénients, à savoir :
Questions environnementales
L'utilisation d'appareillages de commutation isolés au gaz présente certaines menaces pour l'environnement. Ces types d'appareillages de commutation nécessitent l'utilisation de gaz hexafluorure de soufre. Il s'agit d'un gaz à effet de serre qui contribue au réchauffement climatique.
Les fuites de ce gaz ont un impact négatif sur l'environnement. Nous devons cesser de dépendre de l'utilisation de ce gaz toxique. C'est pourquoi les chercheurs et les experts s'efforcent de trouver une alternative d'isolation sûre.
Il est conseillé d'utiliser pour l'instant des appareillages de commutation hybrides ou à isolation par air, car ils sont sans danger pour l'environnement. Cependant, il faut un espace physique plus grand pour installer ces appareillages de commutation.
Facteur coût
Vous avez plus de chances de réaliser des économies importantes en utilisant des appareillages de commutation MT de type blindé ou isolé au gaz. L'équipement, les modifications de l'infrastructure et l'installation sont les seuls coûts que vous aurez à supporter.
Bien que les appareillages de commutation isolés à l'air puissent paraître abordables, leur installation nécessite un grand espace. Cela nécessitera un terrain ou un bâtiment que vous devrez payer. De plus, vous devez tenir compte des coûts supplémentaires liés aux appareillages de commutation isolés à l'air. Ceux-ci comprennent les mises à niveau, les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.
Entretien
Quel que soit le type d'appareillage de commutation MT que vous choisissez, vous devez toujours effectuer un entretien régulier pour garantir des performances et une sécurité optimales. La fréquence des inspections et de l'entretien dépend du type d'appareillage de commutation que vous utilisez.
Par exemple, vous devez inspecter régulièrement vos appareillages de commutation isolés à l'air pour éviter qu'ils n'accumulent de la poussière et de la corrosion. Bien que les appareillages de commutation isolés au gaz ne nécessitent pas d'entretien fréquent, vous devez éviter les problèmes potentiels tels que les fuites de gaz. De plus, vous ne devez confier la gestion de votre appareillage de commutation MT qu'à des opérateurs qualifiés.
Quelles sont les tendances futures en matière d’appareillage de commutation MT ?
À mesure que la technologie progresse, les fabricants s'efforcent d'améliorer les fonctions et les performances des appareillages de commutation MT. Examinons les domaines dans lesquels les innovations seront les plus nombreuses.
Systèmes de surveillance intelligents
Avec l'intégration de systèmes de surveillance intelligents dans les appareillages de commutation MT, soyez prêt à bénéficier de meilleures performances. Les fabricants peuvent désormais inclure des capteurs et des fonctions de maintenance prédictive dans les appareillages de commutation MT. Ces capacités permettent de minimiser le coût de maintenance et la fréquence des temps d'arrêt.
Grâce à des mesures de communication sophistiquées, vous pouvez surveiller votre appareillage de commutation à distance. Cela vous aide également à détecter facilement d'éventuels problèmes et à les résoudre à temps.
IoT et automatisation
L'Internet des objets (IoT) et l'automatisation ont des effets positifs sur la production d'appareillages de commutation MT. L'intégration de l'IoT contribuera à garantir une gestion efficace de la charge et une détection précoce des défauts en temps réel. Cette amélioration contribuera à une distribution d'énergie efficace et sûre.
De plus, l'automatisation permet une réponse rapide et améliore la fiabilité des réseaux. Les appareillages MT intelligents contribueront à l'amélioration des réseaux électriques.
Alternatives écologiques
L'une des principales préoccupations de la production d'appareillages de commutation MT est son impact environnemental. Les fabricants se tournent désormais vers des appareillages de commutation respectueux de l'environnement. L'utilisation de tels appareillages de commutation vous aidera à réduire l'effet négatif de l'hexafluorure de soufre sur l'environnement.
Il existe désormais d’autres technologies d’isolation respectueuses de l’environnement, comme l’isolation à l’état solide. De plus, les fabricants intègrent des matériaux durables qui contribuent à réduire les émissions de carbone à l’échelle mondiale.
Conclusion
Un appareillage de commutation MT constitue un élément important d'un système électrique, qui vous aide à atteindre l'efficacité et la sécurité. Avec les progrès technologiques, l'industrie s'efforce de proposer des solutions respectueuses de l'environnement, numériques et compactes. Connaître ce qu'est un appareillage de commutation MT permet aux industries de prendre de meilleures décisions en matière de protection et de distribution d'énergie. Cela contribue à un réseau électrique résilient et meilleur.
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