Le besoin

Lorsqu’un transformateur est raccordé à un réseau, deux phénomènes se produisent au primaire du transformateur : un courant d’appel (aussi appelé courant d’enclenchement) et une chute de tension résultante. La valeur de l’appel de courant dépend du flux rémanent dans le transformateur, de la courbe de saturation de ce dernier ainsi que de l’instant d’enclenchement. 

L’impact de l’enclenchement sur les réseaux de transport et de distribution est une problématique analysée par les opérateurs de réseau, et des exigences sont notamment appliquées aux producteurs souhaitant se connecter.

Dans le cadre du raccordement d’un parc éolien sur le réseau RTE (90kV), le producteur souhaitait identifier quelles stratégies d’enclenchement (enclenchement simultané ou séquentiel) des transformateurs d’éoliennes (au niveau 21kV) permettaient d’obtenir une chute de tension transitoire conforme aux exigences au point de livraison.

modèle EMTP du réseau étudié

La réalisation

L’équipe projet CAPSIM a construit un modèle numérique de la partie du réseau concernée sous EMTP-RV. Ce modèle permet le calcul des transitoires électromagnétiques avec représentation de tous les phénomènes liés à l’enclenchement dans un transformateur. Les modèles de transformateurs ont été validés par rapport aux résultats des essais du fabricant. Les caractéristiques pour chaque transformateur tels que la courbe de saturation et les flux rémanents ont étés pris en compte. 

Ensuite, 4 stratégies d’enclenchement des transformateurs ont été simulées et étudiées.

Le bilan

Le modèle et les simulations sous EMTP-RV ont permis de déterminer quelles stratégies d’enclenchement des transformateurs, parmi toutes celles étudiées, respectaient les limites de chute de tension imposées par RTE au point de livraison.

volution de la tension RMS triphasée au PDL (RTE -90kV) durant l’enclenchement séquentiel de chaque départ avec la stratégie n°2

volution de la tension RMS triphasée au PDL (RTE -90kV) durant l’enclenchement séquentiel de chaque départ avec la stratégie n°2