Les sous-stations sont des composants critiques des systèmes d'alimentation électrique, nécessitant une protection efficace contre la foudre et les surtensions. Le calcul approprié des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) assure la fiabilité et la sécurité du système.

Comprendre les types de surpression

Les ondes de foudre sont causées par des frappes de foudre directes ou à proximité, ce qui entraîne des transitoires à haute tension. Les ondes de commutation se produisent lors d'opérations telles que le changement de disjoncteur ou les changements de charge, produisant des transitoires à basse tension mais fréquents.

Calcul de la protection contre les surtensions

Le calcul commence par déterminer le courant maximal de foudre attendu à la sous-station. Cela implique d'analyser l'activité de foudre locale et d'utiliser des normes telles que les lignes directrices IEEE ou CEI. Les paramètres clés comprennent le courant de foudre de pointe et le temps avant du transitoire.

La tension nominale du pare-flanc doit être inférieure à la tension maximale de fonctionnement continu (MCOV) de l'équipement. La tension de passage, qui est la tension que l'arrêt permet de passer pendant une surtension, doit être inférieure à la tension de résistance de l'équipement.

Calcul de la surpression de commutation

Les calculs de surtension de commutation se concentrent sur les niveaux d'énergie et de tension générés lors des opérations de commutation. L'énergie en cause dépend des paramètres du système tels que la tension du système, la capacité et l'inductance.

Les normes telles que IEEE 80 et CEI 60071 fournissent des directives pour le calcul des surtensions de commutation, qui consistent à estimer les transitoires d'énergie et de tension maximums pendant les opérations de commutation pour s'assurer que les SPD sélectionnés peuvent gérer ces conditions.

Choisir des dispositifs de protection contre les surpressions

La sélection des SPD implique de faire correspondre la tension nominale, la capacité d'énergie et le temps de réponse de l'appareil aux niveaux de surtension calculés.

  • Évaluer l'activité de foudre locale
  • Déterminer les niveaux de tension du système
  • Calculer les courants de surtension et les énergies attendus
  • Sélectionner les DOCUP avec les cotes appropriées
  • Suivre les normes et directives pertinentes