Intensité maximale

[DU 94 LGV]

Bonsoir à tous,

Une petite question mais qui a son importance et pour laquelle je remercie par avance ceux qui me répondront: comme vous le savez pour certains je suis des études scientifiques et cette aprem j'avais cours d'électronique de puissance.

Mon prof soutient que dans des installations de traction ferroviaire sous certaines conditions on peut rencontrer des intensités de l'ordre de 100 kA soit 100000A! J'avoue être perplexe,ce n'est pas forcèment le domaine que je connais le mieux mais ça me semble iréaliste.

Une CC 6500 au démarrage ça doit appeler quelque chose comme 5000 ou 6000A d'après ce que j'ai recherché sur le net, donc dans ces conditions c'est une vingtaine qu'il faudrait aligner au démarrage...

Donc dans la mesure où il n'a pas précisé sa pensée, cela pourrait- il être sur des installations amenant le courant à plusieurs sections de caténaires...?

En vous remerciant pour votre confirmation/ infirmation

Cordialement

[Rail cassé]

Bonsoir à tous,

Une petite question mais qui a son importance et pour laquelle je remercie par avance ceux qui me répondront: comme vous le savez pour certains je suis des études scientifiques et cette aprem j'avais cours d'électronique de puissance.

Mon prof soutient que dans des installations de traction ferroviaire sous certaines conditions on peut rencontrer des intensités de l'ordre de 100 kA soit 100000A! J'avoue être perplexe,ce n'est pas forcèment le domaine que je connais le mieux mais ça me semble iréaliste.

Une CC 6500 au démarrage ça doit appeler quelque chose comme 5000 ou 6000A d'après ce que j'ai recherché sur le net, donc dans ces conditions c'est une vingtaine qu'il faudrait aligner au démarrage...

Donc dans la mesure où il n'a pas précisé sa pensée, cela pourrait- il être sur des installations amenant le courant à plusieurs sections de caténaires...?

En vous remerciant pour votre confirmation/ infirmation

Cordialement

Salut DU, et si " deux " CC démarent en même temps, puis d'autres engins aussi, faut bien passer la puissance.

Les chiffres que tu annonce ne me choquent pas.

[Invité Fabr]

Surtout s'ils sont mesurés en sortie de sous station, avant d'alimenter, en continu, une zone de double voie d'une trentaine de kilometres, plus gares, triages, etc...

D'autre part, si ily avait un 0 de trop, celà ferait 10 000A soit juste de quoi demarrer 2 CC , et patatras si une autre loc y amennait ses pantos ( 2 au decollage...)

Fabrice

Modifié 20 mai 2009 par Fabr

[Invité technicentre]

Surtout s'ils sont mesurés en sortie de sous station, avant d'alimenter, en continu, une zone de double voie d'une trentaine de kilometres, plus gares, triages, etc...

D'autre part, si ily avait un 0 de trop, celà ferait 10 000A soit juste de quoi demarrer 2 CC , et patatras si une autre loc y amennait ses pantos ( 2 au decollage...)

Fabrice

-Tout d'abord, les chiffres annoncés ne peuvent, à mon avis, être atteints qu'en courants continu 1500V... Car le monophasé 25000V, par son élévation de tension, permet de faire baisser l'intensité à puissance égale.

Vous citez le cas des 6500. Ok mais un TGV pompe pas mal d'énergie car il doit alimenter les auxiliaires de toute la rame. Lorsqu'en 90, la branche Aquitaine de l'Atlantique a été ouverte, la circulation de jour des 6500 a été purement et simplement interdite: Si une 6500 se pointait dans un canton énergie en même temps qu'un TGV, le TGV disjonctait par manque de tension ligne (les 6500 n'étaient pas équipées avec un tel système)...

-Autre point: Si tu regardes bien la norme Isélec je sais plus combien qui parle des classes de tension, 1500V CC n'est pas normalement du domaine HT. Sauf qu'il doit y avoir encore un renvoi précisant que dans les entreprises de transport public, vu la puissance disponible, le 1500V devient HT.

-Je reviens aussi sur le message de Fabr qui précède le mien: "30 kilomètres de double voie, plus gare, triage..." Si mes souvenirs ne sont pas trop embrumés, le canton maximal pour une sous-station continu est de l'ordre de la dizaine de kilomètres car après on perd pas mal de Watts dans les pertes par effet Joules. 30 kilomètres et plus si affinité concerne encore du monophasé où on peut même atteindre les 90-100 kilomètres de canton énergie.

[Julien J]

Le 1500 VDC peut-être considérée de la HT rien que par le fait de la tension soit portée à 1800 VDC à la sortie des sous-stations. Le 1800 VDC étant par définition de la HT.

[luxemburg]

Vous citez le cas des 6500. Ok mais un TGV pompe pas mal d'énergie car il doit alimenter les auxiliaires de toute la rame. Lorsqu'en 90, la branche Aquitaine de l'Atlantique a été ouverte, la circulation de jour des 6500 a été purement et simplement interdite: Si une 6500 se pointait dans un canton énergie en même temps qu'un TGV, le TGV disjonctait par manque de tension ligne (les 6500 n'étaient pas équipées avec un tel système)...

Ah bon, t'es sur qu'elles n'avaient pas de relais minimum de tension? Etonnant!

[SHFMarco]

Bonjour à tous, je vais essayer d'apporter ma pierre à l'édifice:

Revoyons les chiffres:

une CC6500 --> 5900KW

En 1,5KV cela nous fait 3933A max. (P=UxI)

Je ne suis pas mécano mais, ayant un oeil sur le matériel, j'ai rarement vu un ampèremètre monter à 4000A au démarrage. Je pense que cela arrive (arrivait pour les 6500 snifff) mais rarement. Au démarrage, on évite de fondre la caténaire de suite... MERCI !

un TGV: 8800KW en 25KV !!! (pour les 2 motrices) --> 352A max. (25KV)

--> 5866A Max. Et dans le pire des cas.

En 1,5KV, la puissance est réduite, les moteurs ont sensiblement un peu moins de puissance et, un régulateur de puissance permet d'éviter des appels de courant trop violent).

Cela fait quand même pas mal d'ampères au final...

Pour ce qui est des démarrages de plusieurs engins, effectivement cela arrive. Mais il y a des façons de procéder comme faire attention d'augmenter l'effort de traction de manière progressive (le courant diminue avec la vitesse) et, il est possible également de suivre la tension en ligne. Si avant même de tractionner, on voit des chutes de tension, ou de brusques variations, on sait qu'un autre train et en cours de décollage.

Pour conclure, au niveau céténaire, les disjoncteurs et interrupteurs sont généralement calibrés pour des courants de 2000 à 4000-6000 A plus rarement à 8000A en zone de gare.

Voilà pour quelques infos...

[DU 94 LGV]

Merci à tous pour vos réponses!

Alors ce que l'on peut en tirer pour le moment:

les appels d'intensité au décollage peuvent être énorme,

comme intensité maximale sur une section de caténaire, le calibrage max est donné par SHFMarco, donc 8000A max...

Une seule sous- station peut- elle alimenter plusieurs sections voire triage/ gare? Je veux dire l'alimentation se fait comment: en parallèle? Si tel est le cas, en sortie de sous- station, on doit arriver à de bonnes intensités. Mais c'est vrai que du 15000- 20000 ça semblerait plus honnête que du 100kA...

Après en reprenant le courant, je m'aperçois que le composant en question est une bobine de limitation de di/dt, ça doit donc être un équipement présent en sous- station et non en ligne... ?

Cordialement

[Invité Fabr]

Merci à tous pour vos réponses!

Alors ce que l'on peut en tirer pour le moment:

les appels d'intensité au décollage peuvent être énorme,

comme intensité maximale sur une section de caténaire, le calibrage max est donné par SHFMarco, donc 8000A max...

Une seule sous- station peut- elle alimenter plusieurs sections voire triage/ gare? Je veux dire l'alimentation se fait comment: en parallèle? Si tel est le cas, en sortie de sous- station, on doit arriver à de bonnes intensités. Mais c'est vrai que du 15000- 20000 ça semblerait plus honnête que du 100kA...

Après en reprenant le courant, je m'aperçois que le composant en question est une bobine de limitation de di/dt, ça doit donc être un équipement présent en sous- station et non en ligne... ?

Cordialement

Euh...DU..faut il que je refasse la demonstration du 0 de moins ?....

Fabrice

[DU 94 LGV]

Euh...DU..faut il que je refasse la demonstration du 0 de moins ?....

Fabrice

Bonsoir Fabrice, non non tu as tout à fait raison, pas de soucis!

J'ai bien compris que ça serait sous- dimensionner que de ne pouvoir délivrer 10000A, je cherche juste à savoir à quel endroit du circuit HT on peut les rencontrer ces fameux 100kA (dont il n'y a plus de doute sur leur existence)...

Merci à tous en tout cas

[SHFMarco]

pour les 100KA, il est à noter que les groupes tractions (en sous-station) arrivent à sortir 40-60MVA en continu.

Pour les détecteurs de court-circuit, c'est bien du Di/dt et chute de tension en continu et de l'angle de rotation de phase en alternatif... plus compliqué à expliquer si tu en as besoin...

[viveletrainavierzon]

Bonjour a tous.

Quelques petites précisions (en essayant de citer mes sources au maximum)

Concernant le 1500V continu il est classé en basse tension domaine BTB( chapitre 2.3.2 de l'UTE C18510)

Toujours sur le 1500V continu, une tolérence de 20% est admise pour les lignes de traction électrique sans que le domaine de tension ne change (chapitre 2.3.1 de l'UTE C18510).Donc 1500V + 20% de 1500V donne 1800V max. cette valeur est la limite de tension à ne pas depasser pour des travaux caténaire en 1500V sous tension(réglementation caténaire SNCF).

Concernant l'UTE C18510, il s'applique à tous les travaux sur les installations éléctrique, même sur la caténaire mais...le chapitre 2.2.7.2 de l'UTE C18510 précise qu'une réglementation particulière notamment à la SNCF s'applique.

Concernant les sous stations un classement en 3 catégorie suivant le nombre de groupe de traction est établis par le service des sous station (EALE) pour définir le type de protection caténaire à installer lors de travaux (type de main de mise au rail pour les CLR). Pour une sous station à 3 groupe de traction (quai de la gare à PARIS AUSTERLITZ par exemple); Le courant de court circuit définit est de 72000 Ampères pour ces sous station.On se raproche donsc des 100000 ampères qui de toute façon doivent être fréquent dans les zones à fort trafic (ligne C du RER par exemple). Si on considère que crertaines installations de traction électriques sont allimentée à l'aide de 3 cables de 400MM² (soit 1200mm² de sectuion de cuivre) on imagine bien l'ordre de grandeur des ampères qui passent là dedans!

[flakyjo]

La s11 l'équivalent de l'ute pour les caténaires.

[Michel COMTE]

100 000 A en traction électrique !

C’est un peu fort - et pas qu’un peu - et autour de ce chiffre la discussion s’est quelque peu égarée.

Quelques précisions, pour répondre à certaines interventions et remettre les choses à l’endroit.

Tolérance sur la tension en ligne pour 1500 V

Fiche UIC600 ou norme UE EN 50-163 : 1000 à 1800 V

Installations fixes pour 1500 V continu

Distances entre sous-stations

8 à 15 km, selon le profil et le trafic de la ligne et le choix entre réserves réparties (petites unités rapprochées) ou réserves passives (plus grosses unités, plus éloignées). Sur des réalisations anciennes, lignes à voie unique et faible débit, on a dépassé 20 km.

Électrifications récentes sous 1500 V : Moret - Montargis, 19 km (c’est beaucoup, mais profil facile et pas de trafic lourd + économies) – St Étienne - Firminy, 15 km – Vierzon - Bourges, 14 km.

Les distances entre sous-station sont établies pour limiter les chutes de tension en ligne.

Puissances des sous-stations

Les groupes transformateurs-redresseurs ont des puissances continues de 3 à 6,6 MW. Ce qui donne des intensités débitées sous 1500 V de 2000 à 4400 A en régime continu et le double sur quelques minutes. Les sous-stations peuvent être équipées de 1, 2 ou 3 groupes, selon le nombre de voies et le trafic de la ligne. On voit qu’une sous-station peut débiter, en pointe, 13200 A mais répartis sur 4, 6 voies ou plus.

Débit de la ligne de contact

L’échauffement des composants de la ligne de contact est stable pour une densité de courant de 4,5 A/mm2 avec pointes à 8/10 A/mm2 pendant quelques minutes. Une caténaire compound classique (2 fils de contact, 1 porteur auxiliaire, 1 porteur principal, 1 “feeder”, soit l’équivalent de 600 mm2 de cuivre pur) peut donc débiter 2700 A en régime continu (4050 kW pour une voie) et 4800 à 6000 A pendant quelques minutes.

Capacité des appareils de coupure

Les disjoncteurs de sortie de sous-stations sont en général calibrés pour 4000 A, avec une capacité de coupure de 50 à 60 000 A. Évidemment, ces dernières valeurs, intensités de court-circuit, ne circulent pas, normalement, dans les lignes de contact.

Organisation de l’alimentation d’une ligne

Pour assurer les chutes de tension en ligne minimales, les sous-stations successives sont normalement mises en parallèle sur les lignes de contact (alimentation bilatérale) et, pour les lignes à 2 voies ou plus, celles-ci sont mises en parallèle entre elles.

Attention, en 25 kV 50 Hz, les sous-stations successives ne sont pas en parallèle car déphasées, d’où les sections de séparation avec «couper courant» que connaissent bien les conducteurs. Les distances entre sous-stations sont de 40 à 60 km et peuvent atteindre 100 km en 2 x 25 kV. Mais je sors du sujet 1500 V.

Engins moteurs

CC 6500

Puissance continue 5900 kW, soit 3900 A sous 1500 V à la ligne de contact. L’intensité au démarrage peut atteindre 5000 A. Les auxiliaires de la machine représentent environ 40 kW mais il faut tenir compte du “chauffage train” soit environ 50 kW par voiture voyageur.

TGV

TGV R en UM sous 1500 V : 3680 kW x 2 soit 5000 A vu de la sous-station. Au démarrage on peut tirer le double ! À ma connaissance, certains parcours à l’alimentation insuffisante, comme Lyon - Ambérieu, sont interdits aux TGV en UM Les auxiliaires de la rame consomment environ 50 kW par véhicule (2 x 10) ce qui peut ajouter 600 à 700 A.

Enfin, sous réserve de vérification, je pense que la plupart des engins moteurs sont équipés d’un relais à minimum de tension.

On voit ainsi qu’au lieu de parler de 100 000 A les intensités sous 1500 V se promènent dans l’espace de 10 000 A

[flakyjo]

de plus ça fait longtemps que les protections auront jouées leurs roles

[PN407]

Records jusqu'à 12000A observés en 1500V en sortie de sous-station sur le tronçon central de la ligne C, suite à tout le monde essayant de repartir après incident. Avec le risque de faire jouer au fil de contact (clairement rouge par endroits) le rôle du disjoncteur : çà passe ou çà casse !!! Mais bien sûr personne ne se permettrait aujourd'hui de caler les disjoncteurs (I et dI/dt) en super-pointe :-)

[DU 94 LGV]

100 000 A en traction électrique !

C'est un peu fort - et pas qu'un peu - et autour de ce chiffre la discussion s'est quelque peu égarée.

Quelques précisions, pour répondre à certaines interventions et remettre les choses à l'endroit.

Tolérance sur la tension en ligne pour 1500 V

Fiche UIC600 ou norme UE EN 50-163 : 1000 à 1800 V

Installations fixes pour 1500 V continu

Distances entre sous-stations

8 à 15 km, selon le profil et le trafic de la ligne et le choix entre réserves réparties (petites unités rapprochées) ou réserves passives (plus grosses unités, plus éloignées). Sur des réalisations anciennes, lignes à voie unique et faible débit, on a dépassé 20 km.

Électrifications récentes sous 1500 V : Moret - Montargis, 19 km (c'est beaucoup, mais profil facile et pas de trafic lourd + économies) – St Étienne - Firminy, 15 km – Vierzon - Bourges, 14 km.

Les distances entre sous-station sont établies pour limiter les chutes de tension en ligne.

Puissances des sous-stations

Les groupes transformateurs-redresseurs ont des puissances continues de 3 à 6,6 MW. Ce qui donne des intensités débitées sous 1500 V de 2000 à 4400 A en régime continu et le double sur quelques minutes. Les sous-stations peuvent être équipées de 1, 2 ou 3 groupes, selon le nombre de voies et le trafic de la ligne. On voit qu'une sous-station peut débiter, en pointe, 13200 A mais répartis sur 4, 6 voies ou plus.

Débit de la ligne de contact

L'échauffement des composants de la ligne de contact est stable pour une densité de courant de 4,5 A/mm2 avec pointes à 8/10 A/mm2 pendant quelques minutes. Une caténaire compound classique (2 fils de contact, 1 porteur auxiliaire, 1 porteur principal, 1 "feeder", soit l'équivalent de 600 mm2 de cuivre pur) peut donc débiter 2700 A en régime continu (4050 kW pour une voie) et 4800 à 6000 A pendant quelques minutes.

Capacité des appareils de coupure

Les disjoncteurs de sortie de sous-stations sont en général calibrés pour 4000 A, avec une capacité de coupure de 50 à 60 000 A. Évidemment, ces dernières valeurs, intensités de court-circuit, ne circulent pas, normalement, dans les lignes de contact.

Organisation de l'alimentation d'une ligne

Pour assurer les chutes de tension en ligne minimales, les sous-stations successives sont normalement mises en parallèle sur les lignes de contact (alimentation bilatérale) et, pour les lignes à 2 voies ou plus, celles-ci sont mises en parallèle entre elles.

Attention, en 25 kV 50 Hz, les sous-stations successives ne sont pas en parallèle car déphasées, d'où les sections de séparation avec «couper courant» que connaissent bien les conducteurs. Les distances entre sous-stations sont de 40 à 60 km et peuvent atteindre 100 km en 2 x 25 kV. Mais je sors du sujet 1500 V.

Engins moteurs

CC 6500

Puissance continue 5900 kW, soit 3900 A sous 1500 V à la ligne de contact. L'intensité au démarrage peut atteindre 5000 A. Les auxiliaires de la machine représentent environ 40 kW mais il faut tenir compte du "chauffage train" soit environ 50 kW par voiture voyageur.

TGV

TGV R en UM sous 1500 V : 3680 kW x 2 soit 5000 A vu de la sous-station. Au démarrage on peut tirer le double ! À ma connaissance, certains parcours à l'alimentation insuffisante, comme Lyon - Ambérieu, sont interdits aux TGV en UM Les auxiliaires de la rame consomment environ 50 kW par véhicule (2 x 10) ce qui peut ajouter 600 à 700 A.

Enfin, sous réserve de vérification, je pense que la plupart des engins moteurs sont équipés d'un relais à minimum de tension.

On voit ainsi qu'au lieu de parler de 100 000 A les intensités sous 1500 V se promènent dans l'espace de 10 000 A

Bonjour et merci à tous pour ces réponses,

A la lecture des messages je pense donc que ce qu'il voulait évoquer est la capacité de coupure des disjoncteurs de sortie de S-S . D'autant plus que le composant en question (capacité de coupure de 100kA) est une bobine de limitation de di/dt.

Je garderai donc l'ordre de grandeur de 10 000A pour le courant de traction sous 1500V.

[Invité technicentre]

Bonjour et merci à tous pour ces réponses,

A la lecture des messages je pense donc que ce qu'il voulait évoquer est la capacité de coupure des disjoncteurs de sortie de S-S . D'autant plus que le composant en question (capacité de coupure de 100kA) est une bobine de limitation de di/dt.

Je garderai donc l'ordre de grandeur de 10 000A pour le courant de traction sous 1500V.

J'ai vu apparaître une question quand à la possibilité pour une sous-sta d'alimenter plusieurs circuits en même temps... J'en connais plusieurs qui alimentent en continu et en monophasé: "les suisses" qui alimente la sortie de la LGVA et l'atelier de Chatillon, "La Folie" qui alimentait les ateliers du même nom en 750V CC, 1500VCC et 25kV 50 Hz et sa soeur de "Pont Cardinet" qui alimentait en 750VCC la banlieue et les ateliers de clichy et Levallois.

Pour la détection d'absence de tension des 6500, oui elles étaient équipées mais la différence de technologie provoquait le décrochage des TGVA avant que les CC voient quelque chose... Et on a ùis pas mal de temps à trouver pourquoi le TGV disjonctait en ligne... Surtout qu'en gare comme y avait assez de Watts...

[sdx]

Bonjour,

... du 1500 V CC à "La Folie" ???

[viveletrainavierzon]

Du 1500 V a la Folie. peut être pour un atelier d'essais ou de réparation quelconque. C'est loin de mon PARIS SUD OUEST tout ça mais bon , il y a bien du 25000V aux ardoines et le centre d'essais de VITRY est alimenté en 1500V via le point d'injection des ARDOINES avec feeder 1500V longeant le faisceau de remissage et tournant à 90° au niveau du PRO coté gare des ARDOINES pour aller alimenter le centre d'essais.

Peut être qu'un groupe de traction 1500V était installé à la FOLIE.

[flakyjo]

si il y a un feeder 1500 tout s'explique :cool:

[sdx]

Du 1500 V a la Folie. peut être pour un atelier d'essais ou de réparation quelconque. C'est loin de mon PARIS SUD OUEST tout ça mais bon , il y a bien du 25000V aux ardoines et le centre d'essais de VITRY est alimenté en 1500V via le point d'injection des ARDOINES avec feeder 1500V longeant le faisceau de remissage et tournant à 90° au niveau du PRO coté gare des ARDOINES pour aller alimenter le centre d'essais.

Peut être qu'un groupe de traction 1500V était installé à la FOLIE.

Merci de ces exemples,

Effectivement du 25 kV aux Ardoines, c'est logique puisque du matériel bicourant y réside (au moins les Z 8800 ou 20500 de la C et peut-être des 26000); il y a aussi à l'atelier de Massy-Palaiseau RATP une voie commutable pour les essais des Z 8100.

A La Folie, je ne voyais pas la nécessité d'alimentation en 1500, d'où ma question...

[viveletrainavierzon]

Il me semble que le centre de la folie comportait un atelier de rebobinage de moteur. Peut être que des moteurs à courant continu y étaient rebobinés d'ou la presence de 1500V pour les essais.

[Invité 5121]

Il me semble que le centre de la folie comportait un atelier de rebobinage de moteur. Peut être que des moteurs à courant continu y étaient rebobinés d'ou la presence de 1500V pour les essais.

La Folie a assuré les RL et RG des Z-3600, 3700, 3800 et 5100 y compris les Sud-Est et Sud-Ouest jusqu'en 1971, après quoi ce sont les Ardoines qui ont repris les 5100 (les 3600 et 3800 étant déjà amorties) . Je ne crois pas que les Ardoines se soient occupés des 3700. il est probable qu'elles ont couru jusqu'à leur amortissement en 1983 sur leur parcours potentiel après RG.

Voilà pourquoi ils avaient besoin de 1500 V

Modifié 12 juin 2009 par 5121

[sdx]

OK, merci bien!