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Que sont les cellules de distribution électrique et à quoi servent-elles ?

Aussi méconnues qu’importantes dans notre quotidien, les cellules de distribution électrique sont cruciales pour le bon fonctionnement du réseau électrique.

Notre monde est à la fois complexe et inconnu. À tel point que la liste des éléments et objets de toutes sortes qui nous entourent et dont nous ignorons l’existence est écrasante. Nous nous sommes tous déjà demandé « à quoi cela sert-il ? », même si nous ne trouvons pas toujours de réponse à nos doutes passagers. Aujourd’hui, nous allons tenter de faire la lumière sur l’un de ces éléments qui, comme souvent, passe complètement inaperçu du grand public, en partie parce qu’il est dissimulé dans différents types d’installations, mais qui est crucial au bon fonctionnement de notre monde : les cellules de distribution électrique.

Cachées au sein des centres de transformation – dont nous avons déjà parlé ici il y a quelque temps – et situées soit à l’intérieur des sous-stations électriques, soit à proximité des points de consommation électrique, les cellules de distribution électrique sont chargées de faciliter la réception, la distribution et la protection de l’énergie électrique à travers le réseau jusqu’à son arrivée aux consommateurs. Elles constituent une sorte de médiateur entre les réseaux haute et basse tension des consommateurs, garantissant à tout moment la protection et le contrôle du flux et de l’alimentation du réseau.

Ces éléments de construction métalliques sont installés ensemble et agissent comme de grands interrupteurs pour le réseau ; autorisant ou fermant le passage de l’énergie dans différentes conditions et situations. De cette façon, les cellules garantissent la protection de l’ensemble du réseau électrique, en coupant le courant en cas de surcharge et en distribuant l’énergie qui arrive de la ligne à haute tension jusqu’à proximité des points de consommation finaux.

La sécurité, un enjeu clé

Pour garantir que l’énergie parvienne aux centres de consommation en toute sécurité, les cellules de distribution électrique s’appuient sur tout un ensemble d’éléments frères de ce qu’on appelle les appareillages électriques, qu’elles protègent ; Comme les transformateurs électriques, qui convertissent l’électricité de moyenne tension en basse tension.

Un autre aspect fondamental des cellules est la sécurité des opérateurs qui exploitent et entretiennent les systèmes. Malgré leur automatisation et leur capteur intégrés, certaines opérations du réseau électrique, qu’il s’agisse d’utilisation ou de maintenance, nécessitent la présence de personnel sur le terrain. C’est pourquoi les cellules sont isolées avec différentes solutions diélectriques afin de garantir la résistance à l’arc interne généré par une défaillance du circuit électrique, un élément essentiel pour éviter les accidents pendant le fonctionnement. Globalement, les cellules sont principalement isolées par deux éléments : une isolation par air et une isolation intégrale par mélange gaz/gaz. Un isolant qui, en cas de panne ou de défaillance, est projeté à l’arrière de la cellule, évitant ainsi toute blessure à l’opérateur.

Pour toutes ces raisons, les fabricants de cellules de distribution doivent avoir des caractéristiques telles que les connaissances technologiques, l’investissement en R&D, l’expérience et la capacité de fabriquer et de personnaliser le produit pour chaque client.

Quels éléments composent une cellule de distribution électrique ?

Maintenant que nous avons une idée un peu plus claire de ce à quoi servent ces cellules et où elles se trouvent, il est peut-être temps de passer à la découverte de quels éléments elles sont composées et à quoi elles servent. C’est parti :

Fonctionnel / Architecture

  • Sectionneur : Il s’agit d’un élément critique pour la sécurité du réseau et de l’opérateur cellulaire lui-même. Il permet de fermer et d’ouvrir les circuits électriques, étant essentiel lorsqu’un opérateur manipule la cellule.
  • Interrupteur automatique (à vide) à Élément de protection / cellule (puissances de transformateur > 630 kVA – ou équipements très sensibles) **C’est stupide. Il est toujours associé à un relais
  • Fusibles –> Élément de protection passive (protection des transformateurs de moyenne puissance <630 kVA)
  • Unités de protection, de contrôle et de communication (électroniques)

Structure / construction / architecture

Cuba :

              Comprend l’interrupteur-sectionneur (parties actives)

                Élément diélectrique / isolant

              Jeu de barres conducteur

                **Connexions aux câbles / autres cellules

Compartiment de commande / fonctionnement

Base

Câbles du compartiment de contrôle

*Compartiment d’expulsion des gaz (canalisation)

**Compartiment de contrôle (intégration électronique)

Quels types de cellules de distribution électrique existent ?

  • Cellule de ligne modulaire
  • Cellule de protection modulaire avec fusibles
  • Cellule de protection modulaire avec int. Automatique (vide)
  • Cellules compactes = RMU (2 lignes + 1 protection) = « cuve unique »