Études et expertise en réseaux électriques industriels et énergétiques
Plus de 25 ans de projets EPC et FEED en Europe, au Moyen-Orient, en Asie et en Afrique. CAVELAN Power Engineering réalise des études de réseaux sous ETAP et apporte une expertise technique aux maîtres d'ouvrage et aux ingénieristes.
- Expérience
- 25+ ans
- Niveaux de tension
- HTB · HTA · BT
- Phases de projet
- FEED · EPC
- Zones
- 4 régions
Prestations
Des études de réseaux sous ETAP, et une expertise de projet pour les postes et réseaux de distribution.
Cliquez sur une étude pour afficher le détail.
Répartition de charges
Tensions, flux de puissance et pertes du réseau, en régime normal et en secours.
Load flow
L'étude de répartition de charges calcule les tensions, les flux de puissance active et réactive et les pertes du réseau. Elle valide l'architecture électrique et le dimensionnement des équipements en régime normal et en secours.
Questions traitées
- Les tensions restent-elles dans les plages admissibles à chaque jeu de barres ?
- Les transformateurs, câbles et lignes sont-ils correctement dimensionnés ?
- Que devient le réseau après la perte d'un transformateur ou d'une liaison ?
- Quelles sont les pertes et le facteur de puissance aux points de raccordement ?
Données nécessaires
- Schéma unifilaire et caractéristiques des équipements
- Bilan de puissance et profils de charge
- Configurations d'exploitation et scénarios de secours
- Puissance de court-circuit du réseau amont
Livrable
Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Courts-circuits
Courants de défaut maximaux et minimaux pour dimensionner l'appareillage et les mises à la terre.
IEC 60909
Calcul des courants de court-circuit maximaux et minimaux selon IEC 60909, pour les défauts triphasés, monophasés à la terre, biphasés et biphasés à la terre. Les résultats servent à dimensionner l'appareillage, les jeux de barres et les mises à la terre, et à régler les protections.
Questions traitées
- Le pouvoir de coupure et la tenue de l'appareillage sont-ils suffisants ?
- Quels sont les courants de défaut minimaux à prendre en compte pour les protections ?
- Quelle est la contribution des moteurs et des générateurs ?
- Les mises à la terre supportent-elles les courants de défaut à la terre ?
Données nécessaires
- Schéma unifilaire et configurations d'exploitation
- Impédances des transformateurs, câbles et lignes
- Puissance de court-circuit du réseau amont
- Caractéristiques des moteurs et des générateurs
Livrable
Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Régimes de neutre HTB
Choix et vérification de la mise à la terre du neutre du réseau HTB : rapport Z0/Zd, coefficient de défaut à la terre et surtensions temporaires.
Z0 / Zd
L'étude vérifie le régime de neutre d'un réseau HTB à partir des impédances homopolaire (Z0) et directe (Zd). Elle détermine les courants de défaut à la terre, le coefficient de défaut à la terre et les surtensions temporaires sur les phases saines.
Questions traitées
- Le réseau est-il effectivement mis à la terre, compte tenu du rapport Z0/Zd ?
- Quel courant de défaut à la terre circule, et que voient les protections ?
- Quelles surtensions temporaires apparaissent sur les phases saines ?
- Les neutres des transformateurs sont-ils mis à la terre aux bons endroits ?
Données nécessaires
- Schéma unifilaire avec couplages et mises à la terre des neutres
- Impédances homopolaires des transformateurs et des liaisons
- Réseau amont en composantes symétriques
- Configurations d'exploitation du réseau
Livrable
Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Coordination des protections
Réglages et sélectivité des protections, du poste haute tension jusqu'au tableau basse tension.
Sélectivité
Réglage et vérification de la sélectivité des protections, du poste HTB jusqu'aux tableaux BT. L'objectif est d'éliminer un défaut au plus près de son origine, de protéger les équipements et de maintenir l'alimentation du reste de l'installation.
Questions traitées
- Le défaut est-il éliminé par la protection la plus proche ?
- Les temps d'élimination respectent-ils la tenue thermique des câbles et des transformateurs ?
- Les relais numériques sont-ils réglés de façon cohérente d'un niveau de tension à l'autre ?
- Les enclenchements de transformateurs et les démarrages de moteurs provoquent-ils des déclenchements intempestifs ?
Données nécessaires
- Types de protections et courbes de déclenchement
- Courants de court-circuit minimaux et maximaux
- Caractéristiques des TC et des TP
- Tenue thermique des câbles et des transformateurs
Livrable
Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Démarrage de moteurs
Chute de tension et temps de démarrage des gros moteurs sur le réseau.
Motor starting
L'étude simule le démarrage et la réaccélération des gros moteurs. Elle vérifie la chute de tension, le couple disponible et le temps de démarrage.
Questions traitées
- La chute de tension au démarrage reste-t-elle acceptable pour les autres charges ?
- Le moteur démarre-t-il, et en combien de temps, avec le couple de la charge entraînée ?
- La réaccélération après un creux de tension est-elle possible ?
- Faut-il un démarreur progressif, un variateur ou un autre mode de démarrage ?
Données nécessaires
- Puissance, courant de démarrage et couple du moteur
- Courbe couple-vitesse et inertie de la charge entraînée
- Impédance du réseau au point de raccordement
- Autres charges en service pendant le démarrage
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Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Harmoniques
Distorsion de tension, filtrage et conformité au point de raccordement.
Harmonics
Analyse des sources harmoniques (variateurs, redresseurs, onduleurs), de la distorsion de tension et de courant en plusieurs points du réseau et des résonances série et parallèle. Elle permet de dimensionner des batteries de condensateurs et des filtres.
Questions traitées
- Quel est le taux de distorsion harmonique aux jeux de barres et au point de raccordement ?
- Existe-t-il une résonance entre les batteries de condensateurs et l'impédance du réseau ?
- Faut-il un filtre, et comment le dimensionner ?
- Les limites imposées par le gestionnaire de réseau sont-elles respectées ?
Données nécessaires
- Spectres harmoniques des sources
- Impédance du réseau en fonction de la fréquence
- Batteries de condensateurs et filtres existants
- Limites de distorsion applicables
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Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Arc électrique
Énergie incidente et niveaux de protection du personnel.
IEEE 1584
Calcul de l'énergie incidente et des distances de sécurité en cas d'arc électrique, selon IEEE 1584 et NFPA 70E. Les résultats permettent de définir les niveaux de protection du personnel et l'étiquetage des tableaux.
Questions traitées
- Quelle énergie incidente un opérateur reçoit-il devant chaque tableau ?
- Quelle est la limite d'approche en cas d'arc électrique ?
- Quels équipements de protection individuelle sont nécessaires ?
- Comment réduire l'énergie incidente en modifiant les réglages de protection ?
Données nécessaires
- Courants de court-circuit à chaque tableau
- Temps d'élimination des protections
- Configuration des tableaux : électrodes, enveloppe, distances de travail
- Niveaux de tension et mises à la terre
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Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Stabilité des réseaux
Tenue du réseau et des machines tournantes après un défaut, une perte de ligne ou une perte de production.
Stability
Simulation dynamique du réseau lors de perturbations : défauts, variations de charge, manœuvres, démarrages de moteurs, perte de réseau ou de production, perte d'excitation, blocage du régulateur de vitesse. L'étude vérifie la stabilité des machines tournantes et la tenue du réseau.
Questions traitées
- Les générateurs restent-ils synchronisés après l'élimination d'un défaut ?
- La tension et la fréquence reviennent-elles dans les plages admissibles ?
- Le délestage de charges commandé par le PMS est-il correctement réglé ?
- Quelle durée maximale d'élimination de défaut le réseau supporte-t-il ?
Données nécessaires
- Modèles dynamiques des générateurs, régulateurs de tension et de vitesse
- Modèles des moteurs et des autres charges
- Protections et temps d'élimination
- Liste des scénarios de perturbation à étudier
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Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Échanges de réactif U-Q
Capacité en puissance réactive et tenue de la tension aux points de connexion HTB, selon les exigences du gestionnaire de réseau.
U-Q
Pour une installation raccordée au réseau HTB, l'étude vérifie les échanges de puissance réactive et la tenue de tension au point de raccordement. Elle compare la capacité de l'installation au diagramme U-Q exigé par le gestionnaire de réseau.
Questions traitées
- L'installation peut-elle fournir et absorber la puissance réactive requise sur toute la plage de tension ?
- Les transformateurs, les câbles et les régleurs en charge permettent-ils de tenir le diagramme U-Q ?
- Faut-il ajouter une compensation : condensateurs, réactances ou STATCOM ?
- Les exigences des codes de réseau européens et du gestionnaire de réseau sont-elles satisfaites ?
Données nécessaires
- Exigences du gestionnaire de réseau au point de raccordement
- Schéma unifilaire, câbles, transformateurs et régleurs en charge
- Capacités réactives des générateurs et des charges
- Plage de tension du réseau amont
Livrable
Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Compatibilité TC / TP
Classe de précision, saturation et charge secondaire des transformateurs de mesure, vérifiées avec les protections raccordées.
TC / TP
Vérification de la compatibilité des transformateurs de courant (TC) et de tension (TP) avec les protections et les appareils de mesure raccordés : classe de précision, facteur limite de précision, saturation et charge secondaire, selon la série IEC 61869.
Questions traitées
- Le TC reste-t-il en dessous de la saturation pour le courant de court-circuit maximal ?
- La charge secondaire, câbles et relais compris, respecte-t-elle la puissance de précision du TC ?
- La classe de précision convient-elle aux protections différentielles, de distance et de surintensité ?
- Le TP garantit-il la précision requise pour la mesure et les protections ?
Données nécessaires
- Fiches techniques des TC et des TP
- Longueurs et sections des câbles secondaires
- Consommation des relais et des appareils de mesure
- Courants de court-circuit et constantes de temps
Livrable
Une note de calcul : hypothèses, scénarios étudiés, résultats et recommandations.
Expertise et conseil
- Conception de postes haute et très haute tensionPostes AIS et GIS, jusqu'au niveau 225 kV et au-delà.
- Revue technique de dossiers EPC et FEEDArchitecture électrique, dimensionnement, cohérence des études.
- Encadrement d'équipes d'ingénierieDirection technique de projet et d'un département d'ingénieurs.
Secteurs
Des installations où la continuité d'alimentation et la tenue aux défauts décident de la conception.
Europe · Moyen-Orient · Asie · Afrique
Parcours
Une expérience acquise chez des ingénieristes et des énergéticiens de premier plan.
Electrical Lead Engineer
Centrales électriques en EPC et postes haute tension.
Electrical Network Calculation Director
Calculs de réseaux pour l'oil & gas, la pétrochimie, les mines, l'offshore et les énergies renouvelables.
High Voltage Engineering Director (HTA-HTB-HVDC)
Direction de l'ingénierie des postes HVDC et AIS-GIS.
Senior Electrical Manager
Direction technique d'un projet EPC pour un data center hyperscaler, avec poste AIS 225 kV et réseau de distribution 20 kV.
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