Aperçu du projet
Type de projet : Sous-station électrique primaire dédiée pour le centre de recharge ultra-rapide des véhicules électriques
Date de mise en service : octobre 2024
Emplacement : Aire de service de l'autoroute M1, Leicestershire, Royaume-Uni
Client : Opérateur national de réseau de recharge de véhicules électriques
Application : Alimentation électrique primaire et transformation d'une borne de recharge ultra-rapide pour véhicules électriques à 12 baies (jusqu'à 350 kW par chargeur) et installations de service associées.
Solution technique
TSTYNICE a conçu, fourni et mis en service une sous-station compacte extérieure complète de 20/22 kV à 0,4 kV d'une capacité totale de 2 000 kVA, construite autour d'un transformateur de type sec haute performance de 1 600 kVA comme composant principal.
Configuration complète de la sous-station
1. Section d'arrivée primaire (20/22 kV)
Alimentation entrante : 20 kV / 22 kV nominal, triphasé, 50 Hz
Câble entrant : qualité 10 kV, cuivre 240 mm², XLPE/SWA/PVC (fourni par le client, interface conçue pour)
Appareillage de commutation primaire : unité principale en anneau (RMU) isolée au SF6
2 x panneaux entrants (1 actif, 1 futur de rechange)
1 x panneau d'alimentation de transformateur
1 x panneau d'alimentation de rechange
Interrupteurs-sectionneurs avec mise à la terre
TC et TT à protection intégrée
2. Section Transformation de base
Transformateur principal : 1 600 kVA, type sec, résine coulée
Modèle : SCR-1600/20-0.4-UK
Tension nominale : 20/22 kV ± 2x2,5 % / 400-230 V
Groupe vectoriel : Dyn11
Classe d'isolation : F (155°C) / Élévation de température : 100K
Impédance : 6% (optimisée pour limiter le courant de défaut côté BT)
Protection : boîtier IP23 avec IP54 pour les enroulements, les capteurs haute température et la détection de défauts.
Capacité totale de la sous-station : 2 000 kVA (1 600 kVA de type sec + marge de conception pour une éventuelle expansion future via un fonctionnement en parallèle).
3. Section de distribution basse tension (400 V)
Panneau BT principal : 4 000 A, jeu de barres en cuivre
1 disjoncteur d'arrivée (ACB) de 2 000 A avec relais de protection numérique
Alimentations de sortie 12 x 250 A pour chargeurs EV (avec facteur de diversité de 125 %)
4 départs de sortie 100 A pour services auxiliaires (éclairage, bornes de paiement, supérette)
Qualité de l'alimentation : banques de filtres harmoniques intégrées (pour les 5ème, 7ème, 11ème) et correction automatique du facteur de puissance (APFC) pour maintenir PF >0,98.
Interface de chargeur EV : chaque chargeur est équipé d'un compteur d'énergie (conforme MID), d'un contacteur et d'un dispositif de protection contre les surtensions (SPD).
4. Systèmes auxiliaires et boîtier
Boîtier : Kiosque en acier sans rendez-vous, résistant aux intempéries. Dimensions : ~6 m (L) x 3 m (L) x 2,8 m (H).
Refroidissement : Système de ventilation à air pulsé avec ventilateurs et filtres à air à température contrôlée.
Surveillance et contrôle : RTU/PLC intégré pour :
Surveillance à distance de la température, de la charge et des alarmes du transformateur.
Interface avec le système de gestion des bornes de recharge (CSMS).
Conformité aux exigences UK G99 pour les connexions de type générateur.
Sécurité : Système de détection et d'extinction d'incendie (à gaz), éclairage de secours et chauffages anti-condensation.
Principales caractéristiques de conception et conformité
Charge ultra-rapide optimisée : la conception prend en compte la charge hautement dynamique et simultanée de plusieurs chargeurs de 350 kW, y compris les courants d'appel élevés et le contenu harmonique important généré par les convertisseurs de puissance.
Fiabilité et disponibilité élevées : une capacité N-1 sur les alimentations BT, des ventilateurs de refroidissement redondants et une surveillance complète garantissent que l'infrastructure de charge critique reste opérationnelle.
Espace et esthétique : la conception compacte et conteneurisée minimise l'encombrement dans la zone de service très fréquentée. Finition extérieure aux couleurs de l'entreprise avec traitement acoustique pour réduire le bourdonnement du transformateur.
Conformité totale au Royaume-Uni :
Connexion au réseau : Conçu selon ENA EREC G99 pour l'impact sur le réseau de distribution.
Normes d'équipement : BS EN 60076, BS EN 62271 pour les transformateurs et les appareillages de commutation.
Sécurité : conforme aux règlements sur l'électricité au travail de 1989 et aux règlements CDM de 2015.
Efficacité : le transformateur répond aux objectifs d'efficacité britanniques ENA P23 (2021) pour les unités de type sec.
Exécution du projet
Livraison clé en main : la sous-station entière a été assemblée, câblée et testée en usine avant d'être transportée par sections jusqu'au site, minimisant ainsi le temps de construction et les perturbations sur place.
Déploiement rapide : l'installation et la mise en service sur site ont été achevées dans un délai d'interruption planifié de 10 jours convenu avec le GRD local.
Intégration au réseau : tests complets en présence du DNO, y compris les tests de coordination des relais de protection, l'analyse des harmoniques et la vérification de la conformité G99.
