Une solution inédite pour la stabilisation des réseaux électriques

SPIE a annoncé l’installation d’un réacteur shunt de 380 kV ultra-moderne, avec champ de commutation, à la sous-station de Stuttgart-Mühlhausen en Allemagne. Ce contrat a été passé avec l’opérateur du réseau de transmission TransnetBW.

En assurant la stabilisation du réseau haute tension, ce réacteur est essentiel pour réussir la transition énergétique en Allemagne. Il permet une alimentation électrique fiable, face à l’arrêt continu des centrales électriques conventionnelles et aux fluctuations énergétiques liées aux fermes solaires et de éoliennes. L’opération a démarré à la suite d’un appel d’offres en novembre 2018 ;le nouveau système est entré en service en juillet 2020.

Des installations difficiles, effectuées sans interruption de service

Le réacteur shunt pèse 360 tonnes et présente une tension système autorisée continue de 440 kV (kilovolt) et une plage régulière de 50 à 250 MVAr (MégaVolt-Ampère réactif) en 33 paliers. Spécifiquement conçu pour l’opérateur de réseau de transmission, ce dispositif, qui intègre des équipements techniques de pointe, constitue une première mondiale. Afin d’assurer une alimentation électrique ininterrompue pour les entreprises et les domiciles particuliers raccordés au réseau, son installation s’est déroulée sans mise à l’arrêt de la sous-station.

« Nous sommes fiers d’avoir pu mettre en œuvre ce projet pilote. C’était un défi de taille en raison de la taille du réacteur, de son équipement technique de pointe et des conditions géologiques locales. Tout au long du l’opération, nous avons été constamment confrontés à de nouvelles problématiques qui nous ont obligés à nous adapter », explique Christoph Bausch, chef de projet au sein de la division opérationnelle « Haute Tension » de SPIE Deutschland & Zentraleuropa.

Pour faciliter l’installation du nouveau système, il a été nécessaire de compenser un écart de hauteur de quatre mètres par rapport au site précédent. Le prestataire de services multi-techniques a agrandi le site en ajoutant des terrasses et a érigé un mur de soutènement angulaire de quatre mètres de haut sur toute la largeur de l’installation.

« Lors de la planification initiale, au moment de l’appel d’offres, la hauteur du mur n’était que de trois mètres. Nous l’avons rehaussé en raison des données statiques, explique Christoph Bausch ». « Ensuite, en étroite collaboration avec le client et le fournisseur de la chape d’insonorisation et du réacteur shunt, nous avons monté la cuve de fondation qui mesure 13 mètres de large et 20 mètres de long, ainsi que le champ de commutation de 380 kV. Nous avons également élargi les deux barres omnibus existantes en ajoutant deux largeurs de panneau afin de relier le nouveau panneau à la centrale existante. Nous avons ensuite réalisé l’intégration électrique du réacteur à la centrale », poursuit Christoph Bausch, récapitulant les travaux effectués par son équipe.

Assurer une alimentation électrique fiable

Le nouveau réacteur shunt entré en service en juillet, revêt une importance cruciale pour la fiabilité de l’alimentation électrique dans la région de Stuttgart-Mühlhausen. Il permet à l’opérateur du réseau de transmission de garantir la stabilité et la sécurité d’exploitation du réseau lors des diminutions ou des augmentations de l’apport en énergie solaire et éolienne.

« Le nouveau réacteur shunt nous permet de réagir aux fluctuations de tension dans les plus brefs délais – par exemple en réduisant une tension système croissante en cas de faible utilisation de la capacité, afin de la maintenir dans les limites requises pour assurer la stabilité du système. Si nécessaire, le réacteur shunt peut simplement être activé par paliers », explique Sebastian Schröter, chef de projet chez TransnetBW.

La part croissante des énergies renouvelables dans notre approvisionnement électrique et l’arrêt continu des centrales conventionnelles se traduit également par un besoin croissant de contrôler le réseau haute tension de 380 kV.

Jusqu’à présent, les réacteurs n’étaient utilisés que dans la grille 110 kV de la région couverte par le réseau de TransnetBW. Contrairement aux modèles précédents, le nouveau réacteur shunt contrôlable permet d’ajuster la tension du système selon les besoins, de manière optimale et beaucoup plus fine.

 À propos de SPIE Deutschland & Zentraleuropa

SPIE Deutschland & Zentraleuropa, filiale du groupe SPIE, leader européen indépendant des services multi-techniques dans les domaines de l'énergie et des communications, est le premier prestataire de services multi-techniques pour les bâtiments, les installations et les infrastructures en Allemagne, en Autriche, en Pologne, en République tchèque, en Slovaquie et en Hongrie. Ses activités englobent la gestion technique des installations, les solutions d'efficacité énergétique, les services techniques pour la distribution et la transmission de l'énergie, pour les clients industriels, mais aussi dans les domaines de la mécanique, du génie électrique et climatique, de la sécurité, et des technologies de l'information et des communications.