4_Utilisation Du SF6 Ds Eq Elec_V3

Utilisation du SF6 dans les équipements électriques et les risques associés

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Objectifs pédagogiques

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Comprendre l’utilité de l’usage du SF6 dans les Temps d’animation appareillages électriques 30 minutes Comparer les différents milieux de coupure Citer les effets de l’utilisation du SF6 dans les appareillages Présenter quelques exemples d’utilisation du gaz SF6 Justifier les qualités diélectrique et thermique du gaz SF6 Visualiser à l’aide d’une animation les phénomènes décrits précédemment. Identifier les risques dus à son utilisation: risques dues à la pression et l’asphyxie

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Pourquoi le SF6 ? LE SF6, UN GAZ SANS ÉQUIVALENT DANS LES APPLICATIONS HAUTE TENSION

Le SF6 en raison de ses qualités diélectriques, s’est imposé comme le principal fluide incorporé dans les appareillages électriques. Il assure toute fonction de coupure et d’isolation électrique haute tension. Les performances techniques, environnementales, économiques et de sécurité des équipements électriques utilisant du SF6 sont inégalées à ce jour.

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Comparatif des différents milieux isolants

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Le SF6 dans les équipements HT : La diminution du coût de l ’installation: diminution de la taille des équipements La suppression presque totale de l ’entretien: réduit à la commande L’augmentation de la durée de vie et de la qualité: pas d’oxydation La sécurité des personnes: par rapport aux anciennes technologies L ’amélioration de la continuité de service: par la sécurité de fonctionnement Une diminution des surfaces de l ’installation: comparé à l ’ouvert.Exclusivement à usage interne / Copyright © Siemens AG AAAA. Tous droits réservés. Page 5

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EXEMPLE DE MATERIEL HT: ISOLEMENT AU SF6 DANS UN P.S.E.M HTA 8DA10: 40,5 kV, 40 kA

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EXEMPLE DE MATERIEL HT: ISOLEMENT AU SF6 DANS UN P.S.E.M HTB 8DN8: 72,5 kV, 31,5 kA

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Coupe d’une travée PSEM 145 kV:

SF6 sous pression

7 2

8

10

6 5 1

Cuve

4 9 3

Conducteurs

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EXEMPLE DE MATERIEL HT: DISJONCTEUR OUVERT ISOLEMENT DANS L’AIR & COUPURE DANS LE SF6

AIR

SF6

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Qualités du gaz SF6

Qualité diélectrique: Les excellentes propriétés diélectriques du SF6 sont dues au caractère électronégatif de la molécule qui possède une tendance marquée à capturer les électrons libres pour former des ions lourds et peu mobiles, ce qui rend difficile le développement d’une avalanche électronique. La rigidité diélectrique du SF6 est 2,5 fois plus élevée que celle de l’air dans les mêmes conditions.

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Qualités du gaz SF6

Qualité thermique: À haute température, la courbe de conductivité thermique du SF6 (cf. fig. 4) souligne l’une des qualités remarquables de ce gaz concernant l’extinction de l’arc par refroidissement thermique. Le pic de conductivité thermique correspond à la température de dissociation de la molécule de SF6 (2100 à 2500 K) qui s’accompagne, lors de la reformation de la molécule à la périphérie de l’arc, d’une absorption importante de chaleur favorisant les échanges rapides de chaleur du milieu chaud vers le milieu froid.

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La coupure dans le SF6

Vidéo coupure dans le SF6

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Notions de pression: définition Et le risque due à la pression

La pression est une contrainte qui s’exerce aussi bien sur les parois d’un compartiment contenant un gaz que sur une section de matériau comme une vis ou un isolateur. 1 Bar = 10 5 Pa = 0,1 MPa (Méga Pascal) FORCE de 1 N PRESSION de 1 Pascal = --------------------SURFACE de 1 m²

La force de pression est donc proportionnelle au carré du diamètre des cuves :

EXEMPLE

P = 7 bars, D = 2 cm => Force de pression = ~20 kg P = 7 bars, D ext. = 55 cm => Force de pression = ~16 T

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Notions de pression: relative et absolue

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Notions de pression: relative et absolue

P abs = 4 Bars

MANUVACUOMETRE « type Barflex »

P relative = 3 Bars

Pression relative = Pression absolue – Pression atmosphérique

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Notions de pression: Densité Et le risque due à la densité Gaz lourd:

ça masse volumique est de 6,14 grammes/ litre. ça densité relative/air est de 5

Il est donc 5 fois plus lourd que l’air, entraînant des mesures de sécurités particulières en cas de fuite ou de récupération insuffisante dans un compartiment car il s’accumulera dans les parties basses en cas de fuite d’un compartiment. Non toxique à l’état pur, il est asphyxiant à forte concentration en remplaçant l’oxygène nécessaire à la vie. C’est un gaz inodore.

à l’intérieur d’une fosse SF6

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Indice et rédacteur

Vérificateur

BPA

Date

Commentaires

Ind. 0 – E.POMMIER

X. XXXXX

X. XXXXX

Juillet 2013

Création du document

Références bibliographiques

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