1. Classification par niveau de tension
| Catégorie | Plage de tension | Applications typiques | Normes internationales |
|---|---|---|---|
| Appareillage basse tension (BT) | ≤1 kV (AC) | Distribution d'énergie dans les bâtiments, les usines, les installations commerciales | IEC 61439 (GB 7251) |
| Appareils de commutation moyenne tension (MT) | 1 kV-35 kV (ou jusqu'à 66 kV*) | Distribution régionale d'électricité, sous-stations industrielles, connexions au réseau des parcs éoliens | IEC 62271 (GB 3906) |
| Appareils de commutation à haute tension (HT) | ≥35 kV (ou ≥66 kV*) | Réseaux de transmission, sorties de centrales électriques, nœuds de sous-stations | IEC 62271 (GB 11022) |
Remarque : les classifications de tension varient selon les pays (par exemple, l'ANSI définit la MT jusqu'à 69 kV aux États-Unis, alors que l'Europe utilise souvent 36 kV comme limite supérieure de la MT).
2. Comparaison des caractéristiques techniques
| Fonctionnalité | Appareils de commutation BT | Appareils de commutation MT | Appareils de commutation HT |
|---|---|---|---|
| Isolation | Isolation par l'air | Isolation air/gaz SF6/vide | Gaz SF6/isolation composite/isolation à l'huile |
| Disjoncteur | MCCB, MCB | Disjoncteurs à vide/SF6 | Disjoncteurs SF6, GIS (Gas-Insulated Switchgear) |
| Conception | Type de tiroir/fixe, modulaire | Métallique (par exemple, KYN28), compartimenté | Installation à l'extérieur, SIG hautement intégré |
| Protection de l'environnement | Surcharge, court-circuit, fuite | Protection par relais, détection de l'éclair d'arc électrique | Protection différentielle, fermeture automatique |
| Modèles courants | GCS, MNS, GGD | KYN28, XGN15, UniGear ZS1 | GIS (par exemple, ABB ELK-4), AIS (Air-Insulated Switchgear) |
3. Scénarios d'application
- Appareils de commutation BT:
- Distribution aux utilisateurs finaux : bâtiments, centres de données, onduleurs solaires.
- Contrôle des moteurs : Panneaux MCC pour les pompes, les ventilateurs.
- Exemple : Armoires à tiroirs GCS distribuant du courant de 380 V dans des bâtiments commerciaux.
- Appareils de commutation MT:
- Réseaux régionaux : distribution de 10 kV dans les parcs industriels.
- Énergies renouvelables : systèmes de collecteurs de 35 kV pour les parcs éoliens.
- Exemple : Appareillage KYN28-12 pour la protection des lignes d'alimentation de 10kV dans les sous-stations.
- Appareils de commutation HT:
- Réseaux de transmission : Sous-stations 110kV+.
- Intégration des centrales électriques : GIS reliant les générateurs aux transformateurs.
- Exemple : Stations GIS 500kV pour la transmission à très haute tension.
4. Sécurité et entretien
- LV: Inspections régulières des contacts et du refroidissement ; certification électrique de base requise.
- MV: Verrouillage obligatoire à cinq préventions ; l'entretien nécessite une mise hors tension et une certification HT.
- HV: Surveillance à distance/maintenance robotisée ; contrôles critiques de l'isolation (par exemple, pureté du gaz SF6).
5. Résumé des principales différences
| Aspect | LV | MV | HV |
|---|---|---|---|
| Fonction principale | Distribution de l'électricité | Protection régionale | Transport d'électricité en vrac |
| Complexité | ★★☆ | ★★★ | ★★★★ |
| Coût | Faible (1k-1k-10k) | Moyen (10k-10k-100k) | Élevée (100k-100k-1M+) |
| Impact de la défaillance | Localisé (un seul site) | Régionale (communautaire) | Réseau (interurbain) |
FAQ
Q1 : L'appareillage de commutation MT peut-il remplacer l'appareillage de commutation BT ?
Non. L'inadéquation entre l'isolation et le pouvoir de coupure peut provoquer des pannes.
Q2 : GIS vs. AIS dans les systèmes HT ?
GIS utilise le gaz SF6 pour les sous-stations urbaines compactes ; AIS s'appuie sur l'isolation par l'air pour les installations rurales rentables.
Q3 : Comment choisir les niveaux de tension pour les projets ?
- BT : Équipement de l'utilisateur final (rayon d'approvisionnement <1 km).
- MV : Distribution régionale (1-20 km).
- HV : transmission à longue distance (>20 km).
Cette comparaison garantit une sélection optimale de l'appareillage de commutation pour la sécurité, l'efficacité et la rentabilité des systèmes électriques.
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