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Excessive Velocity

Introduction

Les systèmes d'énergie de moyenne tension ont pour point de départ les postes; ils fournissent l'électricité à un large éventail d'utilisateurs d'énergie électrique. Quand on choisit un câble l'objectif premier est de fournir en toute sécurité la quantité d'énergie électrique demandée, sans risque d'interruption de courant ou de problème, dans un réseau capable de supporter des demandes et des surcharges inattendues. Chaque installation doit satisfaire des exigences particulières. On aura avantage à exiger un câble à âme en cuivre ayant été fabriqué selon des normes rigoureuses et des méthodes de contrôle de la qualité et qui assurera le meilleur rendement avec le minimum d'entretien.

Il existe sept types de câbles d'énergie de moyenne tension en cuivre de 5 à 46 kV, type faisant ici référence à la configuration du câble. La plupart sont dotés d'une ou de trois âmes. Chaque câble est offert dans une gamme de dimensions d'âmes et de variations de conceptions.

Voici les sept types de câbles:

• Câbles Teck
• Câbles avec écran
• Câbles à neutre concentrique
• Câbles isolés au papier avec gaine de plomb
• Câbles sous-marins
• Câbles miniers
• Câbles à gaine d'aluminium


Dans les descriptions de câbles, on a abrégé la désignation de quelques matériaux isolants ou de gaine de protection externe de la façon suivante:

Polyéthylène réticulé.....................PR
Chlorure de polyvinyle...................
CPV
Caoutchouc d'éthylène-propylène....
EPR
Polyéthylène................................
PE
Polyéthylène réticulé retardateur
d'arborescences...........................
PR-RA



Câbles Teck

Les câbles Teck ont été conçus à l'origine pour servir dans les mines, mais on en fait maintenant grand usage dans les usines de première et de deuxième transformation, les usines chimiques, les raffineries et dans les usines en général. On les utilise également dans les immeubles à plusieurs étages et les édifices commerciaux. Ils sont souples, résistants aux chocs mécaniques, à la corrosion et ils sont peu encombrants et fiables. On peut utiliser un câble Teck modifié dans les installations verticales telles que les puits de mines et les immeubles à plusieurs étages. En pareils cas, l'armure s'agrippe sur la gaine interne afin de prévenir le glissement du noyau.

Les câbles Teck se présentent en plusieurs dimensions d'âme, de niveaux de tension, de types d'armure selon les besoins particuliers des installations. On utilise du cuivre recuit pour la fabrication des âmes, celles-ci étant habituellement à section compacte pour que le diamètre du câble en soit réduit. Dans les câbles à plusieurs âmes, les âmes isolés sont assemblées avec un conducteur de continuité des masses en cuivre non-isolé. Dans les câbles à âme blindée, le conducteur de continuité des masses touche le blindage de cuivre. On ajoute ensuite une gaine extérieure en CPV pouvant porter un code-couleur selon la tension nominale du câble.

Câbles Teck



Câbles avec écran

Les câbles d'énergie blindés peuvent être dotés d'une ou de trois âmes. On commence par fabriquer une âme de cuivre recuit, massive ou toronnée. Cette dernière peut être à section compacte ou comprimée. On pose ensuite un écran semi-conducteur, une enveloppe isolante, et un écran d'isolation semi-conducteur.

Enfin, on pose l'écran métallique, constitué habituellement de ruban(s) de cuivre appliqué(s) avec chevauchement ou écart. Il existe d'autres types d'écrans métalliques, dont les écrans de fils concentriques et de ruban de cuivre ondulé appliqué dans le sens de la longueur. La gaine de protection extérieure est soit en CPV soit en PE.

Câbles avec écran



Câbles à neutre concentrique

Ce type de câble s'utilise dans des endroits secs, humides ou mouillés, pour une grande variété de types d'installations. Ils sont dotés d'une ou de trois âmes. Les deux constructions standard sont sans gaine et à gaine, ce dernier type étant le plus répandu.

En règle générale, l'âme est fabriquée en cuivre recuit, toronné. Il existe aussi des âmes à fils étamés et des âmes massives.

Le neutre concentrique, d'où le câble tire son nom, est constitué de plusieurs fils de cuivre nu ou étamé, appliqués en spirale autour de l'écran d'isolation. Ces fils agissent simultanément à titre de composante métallique du blindage et du neutre.

Câbles à neutre concentrique



Câbles isolés au papier avec gaine de plomb

Les câbles isolés au papier avec gaine de plomb servent à la distribution d'énergie et aux usages industriels. Ils se posent à découvert, dans des conduits souterrains, ou en pleine terre. On commence par confectionner une ou plusieurs âmes de cuivre recuit. L'âme peut être toronnée circulaire à couches concentriques, compacte ou comprimée sectorale, ou d'une âme segmentée (type M) si sa dimension est plus grande. Un exemple d'âme compacte sectorale est montré dans l'illustration. Le noyau du câble isolé est imprégné d'un composé à base de polybutène de viscosité moyenne. Grâce aux propriétés électriques et mécaniques du liquide et du papier, ce type d'enveloppe isolante est fiable et économique; on l'utilise depuis près d'une centaine d'années. Il n'est donc pas surprenant que de nombreuses usines consommatrices d'énergie continuent d'exiger le câble isolé au papier avec gaine de plomb.

Afin de prévenir l'infiltration d'eau, on applique une gaine en alliage de plomb extrudée. La gaine extérieure peut être en CPV ou en PE; selon l'utilisation du câble, une armure est disponible.

Câbles isolés au papier avec gaine de plomb



Câbles sous-marins

On indique que l'on opte habituellement pour le câble à liquide fluide basse pression ou le câble à isolant synthétique pour les installations sous-marines. Le choix dépend de la tension et de la charge électrique. Le câble à liquide fluide basse pression peut supporter des niveaux de tension très élevés. Cependant, dans des installations de moyenne tension, on opte pour le câble à isolant synthétique parce qu'il peut facilement répondre à la demande électrique du système.

L'illustration montre un câble à isolant synthétique pour installation sous-marine. La première étape du processus de fabrication de ce câble consiste à confectionner une âme câblée en cuivre recuit, puis un écran semi-conducteur.

Un écran de ruban de cuivre est appliqué en spirales, puis une gaine en alliage de plomb. Le câble sous-marin étant exposé à de rudes conditions climatiques, on exige souvent une gaine d'alliage de plomb à cause de sa compressibilité, de sa souplesse, et de sa résistance à l'humidité et à la corrosion. Cette dernière est habituellement recouverte de diverses couches externes dont une gaine de PE ou de CPV, et d'une armure de fils métalliques.

Câbles sous-marins



Câbles miniers

Un grand nombre de types de câbles sont utilisés dans les mines. Les câbles miniers sont fixes ou portatifs. Un exemple de câble portatif est décrit ici. Ce type de câble doit être d'abord souple et résistant à l'abrasion et autres dommages mécaniques. Étant souvent enroulé puis désenroulé, ce câble est souvent conçu spécifiquement pour un besoin particulier.

Il existe plusieurs types de câbles miniers portatifs. Ils sont disponibles à des niveaux de tension allant jusqu'à 25 kV et peuvent être dotés d'un à cinq conducteurs.

L'illustration montre un exemple de câble SHD-GC. Ce câble est doté de trois âmes isolées et blindées, deux conducteurs de continuité des masses non isolées, d'un conducteur de vérification de continuité des masses et d'une gaine extérieure. Les âmes de ce câble sont en fils de cuivre recuit, étamés ou non.

L'écran tressé est constitué de fils de cuivre étamés ou d'une combinaison de fibres textiles et de fils de cuivre étamés. Le ou les conducteurs de continuité des masses sont des fils de cuivre recuit, toronnés étamés ou non, ainsi que le conducteur de vérification de continuité des masses est constitué de fils de cuivre recuit, toronnés isolés au EPR et recouvert de nylon tressé. Une gaine en élastomère est destinée à maintenir ensemble les diverses composantes du câble, à réduire le plus possible l'ondulation et l'entortillement durant l'enroulement et le désenroulement.

Câbles miniers


Câbles à gaine d'aluminium

Ce type de câbles d'énergie s'utilise pour les câblages dissimulés ou à découvert, dans des emplacements secs, humides ou mouillés, ou à l'extérieur. Ils peuvent être installés dans des chemins de câbles en échelle ou dans des chemins de câbles ajourés ou sans ouverture.

Les câbles d'énergie à gaine d'aluminium sont dotés d'une à quatre âmes de cuivre recuit toronnées. Ces âmes isolées sont ensuite recouvertes d'une gaine d'aluminium ondulé étanche aux liquides et aux gaz et ensuite d'une gaine de CPV.

Câbles à gaine d'aluminium
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