Le besoin
Client : ITER Organization
ITER est une expérience scientifique internationale à très grande échelle qui doit démontrer la faisabilité scientifique et technologique de la production d’électricité à partir de l'énergie de fusion nucléaire, et ouvrir ainsi la voie à son exploitation industrielle et commerciale.
CAPSIM mène une mission d’assistance pour son client ITER ORGANIZATION dans le cadre des choix d’architecture et du dimensionnement des réseaux électriques HTB et HTA.
Il s’agissait dans cette étude de réaliser un pré-dimensionnement des équipements électriques du futur réseau des auxiliaires de l’installation ITER.
Ce réseau appelé SSEPN (Steady State Electrical Power Network) est connecté à une ligne 400kV à double circuit. Il permet d’alimenter les auxiliaires de ITER c'est-à-dire les systèmes de refroidissement, de cryogénie, de pompage etc …
La puissance totale des charges installées est de 160MW et 80% sont des moteurs asynchrones de moyenne tension. Le réseau comporte des transformateurs haute/moyenne tension alimentant des jeux de barres principaux. Chaque départ permet de distribuer la puissance électrique requise aux différents secteurs de production/génération via des disjoncteurs, des câbles et des transformateurs abaisseurs de tension.
La réalisation
Capsim a dans un premier temps réalisé un modèle de l'ensemble du réseau sous ETAP, ce, pour chaque option d'architecture envisagée. Puis, en fonction d'estimations issues de bilans de charges, paramètré les puissances consommées par les différentes charges.
Enfin, l'ensemble des calculs nécessaires à l'étude a été réalisé : court-circuit, écoulement de puissance, démarrage moteur, calculs de fiabilité.
Le bilan
La modélisation du réseau SSEPN de ITER avec l'outil de simulation ETAP a permis de:
- déterminer par des calculs d’écoulement de puissance les configurations les plus défavorables permettant ainsi un pré-dimensionnement des équipements du réseau (transformateurs, disjoncteurs, câbles)
- comparer, d’analyser et de quantifier différents types d’architecture, de niveau de tension ou d’équipement grâce à une étude de fiabilité prenant en compte les taux de défaillance des équipements du système
- calculer les courants de court-circuit atteints sur différents points du réseau pour vérifier ou modifier le pré-dimensionnement des équipements
- évaluer la puissance réactive des bancs de capacités à installer pour respecter les critères imposés par le gestionnaire du Réseau de transport d’électricité (RTE)
- constituer une base de données centralisée et informatisée sur les équipements électriques du réseau
Réseau d’alimentation électrique des auxiliaires de ITER (schéma ETAP)
