Major Refit for CERN's 400 kV Substation

Description

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La sous-station de 400 kV sur le site de Prévessin alimente en électricité les accélérateurs du CERN et la majorité des installations du Laboratoire. Initialement construite pour le SPS dans les années 70, elle est l'une des cinq sous-stations privées en France ; trois autres appartiennent à la SNCF et alimentent la ligne Paris-Marseille du TGV et la dernière est implantée au centre de recherche de Cadarache proche de l'embouchure du Rhône. Après presque trente ans de service, la sous-station du CERN vient d'être entièrement remise en état.

Le nouveau tableau de distribution principal de 18 kV pour le réseau pulsé du SPS.

A l'origine, la sous-station de Prévessin, raccordée au réseau EDF de 400 kilovolts, alimentait le réseau pulsé du SPS à 18 kV par l'intermédiaire de trois transformateurs de 90 Mégawatts. En prévision de la mise en service du nouvel accélérateur LEP, deux transformateurs de 110 MW furent ajoutés. Aujourd'hui, dans la perspective du LHC, l'alimentation des lignes de transfert des protons du SPS au LHC nécessite un supplément de puissance pulsée que n'aurait pas pu fournir la sous-station dans sa configuration actuelle. Un grand nombre d'équipements d'origine arrivant au terme de leur durée de vie prévisible, une rénovation avait été programmée au cours de l'arrêt hivernal 2000-2001.
Les travaux, commencés en novembre dernier après la fermeture du LEP, se sont achevés fin juin. Les systèmes en place ont été démontés et tout l'appareillage de connexion de 400 kV qui transporte l'électricité jusqu'aux gros transformateurs et l'un des transformateurs de 18 kV ont été remis à neuf.

Une partie du nouveau système de commande/contrôle et de protection du secteur18 kV.

A l'intérieur, les changements sautent aux yeux. Disparus les cadrans analogiques et les relais électromécaniques ! Ils ont été remplacés par un système entièrement numérique dont la commande et la protection sont assurées par des microprocesseurs. Un système appelé SCADA ­ programme directeur de commande/contrôle et d'acquisition des données ­ permet la surveillance et la gestion de la sous-station depuis la salle de commande technique du CERN et les bureaux du service électrique.
La conception de la sous-station rénovée revient à Michel Delidais du groupe ST-EL, qui connaît parfaitement son affaire. « Mon premier travail au CERN a été de participer à la mise en service de cette sous-station en 1974 » explique-t-il. Le groupe SL-PO, principal consommateur d'électricité du CERN a pris part à l'étude technique car il doit pouvoir assurer la régulation opérationnelle directe de la puissance transmise aux convertisseurs de puissance du SPS.
Au total 16 entreprises de huit Etats membres ont réalisé les travaux en liaison avec du personnel des groupes ST-EL, du transport et du génie civil du CERN. Ces travaux ne pouvaient pas commencer avant la fermeture du LEP et devaient être terminés avant la remise marche du SPS cette année. C'est pourquoi des éléments ont été achetés et mis à l'essai à l'avance, de manière à pouvoir être installés dès que la sous-station serait hors service. La mise en service a donc été extrêmement rapide. « L'installation initiale avait pris deux ans, explique Michel Delidais, et avait été suivie de deux mois d'essais. » La rénovation n'a, elle, duré que sept mois en tout et pour tout.