Contribution à l’étude de la coordination des isolements des postes de transformation haute tension basée sur l’emploi de parafoudres ZnO

Abstract

La coordination des isolements est définie comme la sélection de la rigidité diélectrique de l'équipement par rapport aux tensions qui peuvent apparaître sur le système auquel l'équipement est destiné, et en tenant compte de l'environnement de service et des caractéristiques des dispositifs de protection disponibles. Dans une étude de coordination des isolements, les niveaux de tension de l'équipement du système de puissance sont déterminés afin d'assurer la protection de l'équipement contre les surtensions. Dans cette thèse, une étude de coordination des isolements est réalisée pour des surtensions de foudre dans le poste haute tension de 400 kV dans l’EST de l’Algérie. Plusieurs approches ont été proposées pour étudier les surtensions causées par les coups de foudre qui impactent une ligne connectée à un poste. En ce qui concerne le caractère aléatoire du phénomène de foudre, la procédure doit être statistique et la méthode de Monte Carlo est généralement utilisée comme solution pour ce type d'études. Dans la première partie, une méthode statistique basée sur la technique de Monte Carlo pour évaluer la performance de la foudre d'un poste complet avec une isolation par l'air (AIS) en utilisant la capacité des outils de simulation est présentée. Cette technique a été codée dans MATLAB et liée au programme EMTP / ATP pour effectuer les simulations de réseau. Les simulations sont réalisées en considérant plusieurs scénarios de protection. Il est corroboré que l'installation des parafoudres ZnO à l’entrée de la ligne et à proximité de l'autotransformateur donne un temps moyen entre défaillances (MTBF) acceptable à différents points dans le poste et assure ensuite une protection adéquate. Bien que les études présentées dans la deuxième partie visent à estimer l’MTBF de l'équipement du poste, la procédure peut également être utilisée pour sélectionner les parafoudres ou les BIL adéquats, une fois que l’MTBF désiré est fixé et que les emplacements des parafoudres ont été sélectionnés; seuls les parafoudres avec lesquels l’MTBF dépasse la valeur spécifiée doivent être pris en compte. La fonction de calcul parallèle de MATLAB a permis une prédiction plus précise des surtensions à différents points dans le poste et réduit d’une manière significative le temps d'exécution du processus global de la solution.