Différence entre un boîtier de dérivation de câble et une unité de distribution en anneau

La fonction principale d'une boîte de dérivation est de répartir ou de commuter les câbles. Le transport de nombreux câbles de faible section sur une longue distance entraîne généralement un gaspillage de ressources. C'est pourquoi, en dehors des limites de la zone de charge, on utilise généralement un poteau principal et des câbles de forte section. Une armoire en bois, divisée en deux compartiments (entrée et sortie), sert à la distribution ou au transfert des câbles sur de longues distances.
Unité de distribution en boucle : coffret de distribution de câbles avec interrupteur télécommandable. Poste de commutation : poste de distribution automatisé de petite et moyenne taille, avec un seul jeu de barres ou un seul jeu de barres par section.

Les boîtes de dérivation de câbles sont généralement utilisées à l'extérieur. Avec le développement technologique, les boîtes de dérivation avec interrupteurs sont constamment améliorées. Dans les grandes villes, l'alimentation électrique se fait généralement par un système à double circuit, ce qui explique pourquoi on les appelle souvent « boîtes de dérivation avec interrupteur ». Il s'agit d'un élément de réseau de distribution extérieur, mais la plupart des éléments de ce type ne permettent pas encore l'automatisation de la distribution.

1. Les composants de l'unité de distribution en anneau :
Un bloc d'alimentation en boucle, également appelé unité de distribution en boucle, est un ensemble de disjoncteurs et d'équipements haute tension installés dans une armoire métallique en tôle d'acier épaisse ou assemblés en modules pour un réseau de distribution en boucle. Certains de ces blocs utilisent des interrupteurs de charge et des fusibles haute tension. Chaque bloc d'alimentation en boucle dispose de 3 à 5 boîtes de jonction, permettant ainsi de répondre aux exigences d'alimentation des différents nœuds du réseau de distribution. L'interrupteur principal et les barres omnibus étant encapsulés dans un même boîtier métallique fermé, ils servent généralement de couches isolantes et de matériaux coupe-arc. Le papier isolant assure une commutation rapide. Un module de réseau en boucle indépendant est composé de différents modules de commande et de barres omnibus, tels que des unités triphasées à cinq fils, des unités de mesure, des unités de distribution à trois points, etc., et peut être configuré selon les besoins.

2. Classification des unités de réseau en anneau :

L'unité de distribution en anneau peut être divisée en quatre types :

a. Groupe de distribution en anneau à pompe à vide : Ce groupe de distribution en anneau à pompe à vide est un produit de nouvelle génération, respectueux de l’environnement et doté d’une isolation solide. Il utilise un disjoncteur à vide et un dispositif de protection par microprocesseur, et tous les circuits conducteurs sont encapsulés dans de la résine époxy ou du gel de silice. L’encapsulation garantit un facteur de sécurité élevé en fonctionnement et en conditions réelles d’utilisation, et la tension nominale d’application peut atteindre 24 kV.
b. Unité principale en boucle SF6 : L’unité principale en boucle SF6 est un type d’appareil électroménager haute tension doté d’une isolation gazeuse ou vapeur et d’un interrupteur de charge comme composant principal. Elle permet une intégration, une conversion, une connexion et une maintenance aisées de plusieurs circuits au sein d’un système d’alimentation électrique. Ses principaux composants sont l’interrupteur de charge SF6 ou un sectionneur additionnel, ainsi que d’autres équipements auxiliaires et appareils électroménagers.
c. Unité de génération de gaz pour circuit fermé : Cette unité est constituée de matières premières solides (telles que des plaques de plexiglas) produisant du gaz, servant à fabriquer des composants d'extinction d'arc. Ces matières premières sont transformées en gaz, lequel refroidit l'eau électrique et la dissipe. Plus le courant divisé et combiné est important, plus l'isolation électrique est forte, plus la quantité de gaz produit est grande et plus l'extinction d'arc est efficace.
d. Unité de distribution à air comprimé : Cette unité tire son nom du choix de l'interrupteur de charge à air comprimé. Ce dernier utilise la compression d'air pour amorcer l'arc électrique. Lors de son activation, la tige du piston à air comprimé se déplace rapidement et le gaz haute pression contenu dans le cylindre est expulsé vers l'isolation électrique par la buse. Lorsque le disjoncteur d'extinction d'arc s'ouvre, l'isolation électrique est prolongée et l'arc est évacué lorsque le courant diminue. Généralement, le courant admissible par l'interrupteur de charge à air comprimé est d'environ 1 kA, ce qui permet d'atteindre un pouvoir de coupure et de court-circuit de 50 kA. Le courant de stabilité thermique est généralement de 20 kA pendant 3 s.

3. Quelles sont les caractéristiques structurelles de l'armoire de réseau en anneau ?
a. L'armoire de réseau en anneau est composée de quatre parties : la salle de commutation, la salle des fusibles haute tension, la salle d'organisation de l'exploitation et la salle des câbles (ressort à plaques).
b. Le local de distribution est composé de circuits actifs (comprenant un interrupteur de mise à la terre et un interrupteur de charge) scellés dans un boîtier métallique et reliés par une barre omnibus. Le couvercle est soudé électriquement à partir d'une tôle laminée à froid de 3 mm (ou d'une tôle d'acier épaisse non gaufrée). Chaque circuit actif comprend un interrupteur de charge et un interrupteur de mise à la terre. L'interrupteur de charge est composé d'un disjoncteur mobile à mouvement vertical et d'un contact statique situé à son extrémité inférieure. Lors de la fermeture de l'interrupteur, le disjoncteur mobile descend et l'interrupteur de charge se ferme. L'interrupteur de mise à la terre est composé d'un couteau mobile et d'un couteau statique. Lors de la manœuvre, l'interrupteur de mise à la terre se ferme rapidement. Le local de distribution comporte quatre ouvertures carrées usinées sur le dessus et l'arrière. La face arrière de l'unité de distribution en boucle est équipée d'une fenêtre de visualisation permettant d'observer les parties sectionnant et fermant l'interrupteur de mise à la terre. La face arrière de l'unité de distribution en boucle est équipée d'un dispositif antidéflagrant.
c. Le commutateur de charge utilise un système de soufflage d'air comprimé, offrant une forte capacité d'extinction d'arc et préservant les deux conducteurs et la couche isolante reliée à la terre. Les contacts dynamiques et statiques intègrent des disjoncteurs d'arc, ce qui améliore encore la fréquence de coupure.
d. Le fusible haute tension et le local de l'interrupteur de charge forment un circuit de maintenance du transformateur. Le fusible haute tension est installé dans un couvercle isolant moulé en résine époxy. Lorsque le fusible haute tension fond, le percuteur se déclenche et l'interrupteur de charge se ferme.
e. La salle des machines est située du côté opposé du groupe électrogène. Dans chaque circuit, l'interrupteur de charge est équipé d'un ressort de rappel à stockage d'énergie (humain ou électrique), et l'interrupteur de mise à la terre est également équipé d'un ressort de rappel à stockage d'énergie. La salle des machines (de couleur jaune) comprend un panneau de commande avec des ouvertures pour la manœuvre de l'interrupteur de charge (réarmement manuel), un bouton rotatif à traction et l'interrupteur de mise à la terre. Des voyants lumineux indiquent l'état d'ouverture et de réarmement de l'interrupteur de charge, et des boutons électriques d'ouverture et de fermeture sont prévus. Une ligne de simulation, un écran d'affichage de l'état des interrupteurs et un dispositif de verrouillage assurent la mise en marche de l'interrupteur de charge et de l'interrupteur de mise à la terre afin d'éviter les erreurs de manipulation.