LE TTPSF6 : SOLUTION POUR L’ALIMENTATION DES PETITES CHARGES A PROXIMITE DES LIGNES HT JP NZURU NSEKERE Université de Liège Belgique Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Plan Introduction : Problème-Solution Présentation du TTPSF6 Application à Makola Conclusion Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Problème Milieu rural : Charges faibles, éparpillées ! Taux d’électrification faible Souvent traversé par des lignes à haute tension Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Problème - Solution Problème Solution Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Présentation du TTPSF6 Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Caractéristiques techniques Tension nominale HT : 220/√3 kV Tension max HT : 245 /√3 kV Fréquence : 50/60 Hz Facteur de tension : 1.1 Un (continu) /1.5 Un (8h) Tension de sortie BT : 220 V Rapport de transformation : 220 000/√3 : 220 V Tension d’essai diélectrique HT : 460 kV-1 min-140 Hz Tension de test impulsionnel : 1.050 kV, 1.2/50 µsec Niveau décharge partielle : < 5 pC à 220/√3 kV Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Caractéristiques techniques (suite) Mesure de température : probe PT100 Pression nominale SF6 : 3.0 bar Pression de transport : 0.5 bar Mesure tension par diviseur capacitif : sur demande Tableau BT équipé d’un contôleur de surtension T° de fonctionnement : - 40 à +40°C. Puissance à 50 Hz : 50 kVA continu Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Conditions d’implantation Zone d’implantation idéale Tension Min : 145.000 Volts Max : 245.000 Volts Distance Idéal : 500 m Max : 5 Km (avec surcoût de 10.000€) Besoins Idéal : 50 kVA Max : 150 kVA (mise en place 3 appareils) Concurrence La proximité d’une rivière favorise l’implantation d’une solution hydraulique Centre urbain Par définition, la solution est destinée au milieu rural Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Comparaison Facteurs influents  le facteur augmente le coût de la solution  le facteur n’influence pas le coût de la solution  le facteur rend la solution inadaptée Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Avantages : Technologie SF6 : hautes performances Maintenance limitée Poids limité : facile à transporter Coût raisonnable Soutirage direct de 245 kV à 230 V (50 kVA) Possibilité de sortie en MT au secondaire (1 kV, 6.6 kV,…) Possibilité d’installer 3 unités pour réaliser le triphasé Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Applications diverses Alimentation des faibles charges (proches des lignes HT) directement sous 220 V Alimentation des services auxiliaires des postes (éclairage, relayage, climatisation,…) Source mobile (faible poids) pour des travaux sur les transformateurs Alimentation de secours Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Cas de Makola Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Données de base Makola Nombre d’habitants : 1000 Charge : Pompage de l’eau 4,375 kVA Éclairage public 8,5 kVA Consommation privée 28,23 kVA Centre de soins 4,375 kVA Artisanat 6,25 kVA Total 51,73*0,8 = 41,3 kVA Niveau kéraunique élevé : > 100 Date d’installation : 17 avril 2002 Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Problèmes recontrés Mise à la terre → Résistivité du sol élevée : > 3000 W.m Résistance de terre HT : 35 W ! Risques pour les personnes dans le cas de défaut phase-terre Dans le cas de coup de foudre sur la ligne HT → Il faut donc analyser en profondeur le système de mise à la terre Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Solution pour la mise à la terre Terre pylône connectée à la terre HT du poste Terre BT et HT connectées à travers un parafoudre ( 3 kV à 50 Hz) Enroulements secondaires du TTPSF6 protégés par un parafoudre parallèle pour limiter les surtensions à 2 kV Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Données enregistrées Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Situation actuelle à Makola Depuis 2002 : Fonctionnement normal 24h/24 (pas de problème majeur en dehors de quelques coupures dues soit à la coupure de la ligne 220 kV soit à une surtension) Parafoudre HT: 99 coups en 4 ans Taux de charge actuelle : 90 % Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Conclusion Le TTPSF6 : permet de soutirer 50 kVA sous 220 V en monophasé directement d’une ligne HT 220 kV est fiable et sûr (a fait ses preuves en 5 ans à Makola) présente de nombreux avantages → est donc la solution pour des faibles charges à proximité des lignes HT Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008

Contacts Prof. Jean-Louis LILIEN Université de Liège BAT. B28 Transport et distribution de l'énergie Grande Traverse, 10 – B-4000 Liège 1 Belgique Téléphone : +32 4/366 26 33, Fax : +32 4/366 29 98 E-mail : JL.Lilien@ulg.ac.be Url : www.montefiore.ulg.ac.be/services/tdee Comité scientifique UPDEA: Ouagadougou, 12-14 mars 2008