Énergie – Projet 3
Swissgrid 380/220 kV Câblage partiel, Beznau–Birr
Martin Bürgler
Chef de projet, installations haute tension, Luterbach
Image: swissgrid
Avec Brugg Câbles, Arnold AG a pu remporter le contrat Swissgrid pour le «câblage souterrain d’une section de la ligne Beznau–Birr». Les préparations ont débuté fin 2017, et le paquet partiel câbles au printemps 2019. La mise en service de la nouvelle conduite aura probablement lieu fin mai 2020.
Selon Swissgrid, la ligne aérienne existante de 220 kV située entre Beznau et Mettlen constitue un goulet d’étranglement dans le réseau de transport suisse. Pour augmenter la capacité, cette double ligne doit passer à une tension de 380 kV d’un côté, et la deuxième ligne doit fonctionner pendant 40 autres années à 220 kV. En raison de recours contre le nouveau tracé de la ligne situé dans la zone Bözberg/Riniken qui durent depuis deux décennies, la Cour fédérale a ordonné en 2011 le câblage d’une nouvelle ligne à très haute tension sur une longueur de près d’un kilomètre. Il s’agit en Suisse de la première ligne à très haute tension qui est partiellement enterrée. Descriptif du projet Pour le câblage partiel, deux ouvrages de transition (OT), à savoir l’OT Nord sur le territoire communal de Riniken et l’OT Sud à Villnachern, ainsi qu’un bloc de tuyaux avec des puits intermédiaires ont été commandés. Ces deux OT souterrains constituent l’interface entre les lignes aériennes et les lignes câblées. Le tracé de la ligne comprend également le passage souterrain de la ligne CFF Bözberg qui a été construite avec deux tunnels de tuyautage distincts. Les deux systèmes de câbles d’une longueur de 1450 m à double toron ont une section de deux fois 2500 mm2 d’aluminium par phase. Les doubles torons avec boîtes d’extrémité des deux côtés sont surveillés par des transformateurs d’intensité dans les OT et sont acheminés vers la ligne aérienne par une boucle oméga de deux fois 600 mm2 d’aluminium. Arnold AG a été mandatée par Brugg Câbles SA pour fournir les services suivants:
- Ingénierie pour la visualisation des ouvrages de transition et tracés des câbles dans la cave à câbles
- Ingénierie des structures de soutien pour la fixation des convertisseurs et des câbles
- Livraison de l’installation du chantier
- Livraison et installation du système de support de tuyaux pour la traversée CFF
- Pose des câbles haute tension, à fibre optique et de terre
- Livraison et montage du système de mise à la terre pour les deux OT et pour la traversée CFF
- Livraison des structures de montage pour l’installation des boîtes d’extrémité
- Livraison et montage des structures de soutien pour les terminaisons de convertisseurs et les boîtes d’extrémité
- Assistance lors des contrôles CEH des systèmes de câbles installés
- Montage des composants HT et de la boucle oméga
Tirage de câbles dans l’ouvrage de transition à Riniken
Montage des convertisseurs, des parafoudres et des isolateurs-supports
Ingénierie et coordination Fin 2017, toutes les parties impliquées dans le projet ont été invitées à une première réunion de coordination. L’objet était le dimensionnement des ouvrages de transition pour les systèmes de câbles correspondants. Axpo Power AG a géré les réunions pour le compte de Swissgrid. Pendant la phase de construction du bloc de tuyaux et des ouvrages de transition, des modifications mineures ont été apportées au projet à maintes reprises et ont dû être remaniées par les services d’ingénierie. En ce qui concerne l’ingénierie des visualisations et de l’ensemble du matériel de support, nous avons été particulièrement soutenus par le département d’ingénierie de notre société mère BKW.
Mise en œuvre La première phase d’exécution a ensuite été réalisée avec le développement des deux traversées CFF. Pour les deux tunnels de tuyautage, le matériel de support préfabriqué par Arnold a été utilisé par la société Halfen Swiss. A l’extérieur des tunnels, IBB Brugg a soudé des tuyaux de protection d’un diamètre extérieur de 250 mm et les a préparés pour le tirage. En collaboration avec la société Erne, les tuyaux soudés ont été ensuite tirés et fixés avec les supports oméga dans les deux tunnels de tuyautage. Le raccordement des deux extrémités de tuyaux au niveau du passage de câbles a été réalisé par la société Meier. Une fois les deux OT et le passage de câbles construits et acceptés par Swissgrid, le montage des supports a pu commencer dans les deux caves de câbles. Les préparatifs pour le tirage des câbles se sont déroulés en parallèle au développement des ouvrages identiques en termes de conception. En raison du défi que constituait le transport des douze bobines grandes et lourdes vers l’OT Nord, il a fallu installer 70 m de tuyaux et des socles temporaires en béton pour les fixer. Les travaux d’extension du tirage des câbles ont duré une semaine entière et ont été accompagnés par un superviseur de la société Brugg Câbles SA
Bobine de câble sur le dérouleur
Fixation des câbles 380 kV sur les boîtes d’extrémité des supports
La livraison des bobines de câbles de 3,8 m de largeur et de 4,6 m de hauteur a été effectuée par la société de transport Welti-Furrer. En raison des dimensions extraordinaires des bobines, les transports ont dû être effectués tôt le matin et sur un itinéraire spécifique vers l’OT Nord à Bözberg. Une fois la bobine de câble installée, Arnold et son département LHT ont assumé la responsabilité du tirage du câble. En règle générale, le tirage d’un câble a demandé environ trois à quatre heures. Les systèmes de câbles ont été posés directement dans leur position finale avec les boucles de réserve dans les caves de câbles. Afin de minimiser la force de traction nécessaire et de pouvoir ainsi travailler avec le plus petit tracteur possible, deux engins de transport de câbles ont été installés dans l’OT Nord avant l’arrivée du bloc de tuyaux, ces engins agissaient avec une poussée de 1200 kg. L’alignement et la fixation des câbles dans les nombreuses structures de support représentaient la partie la plus importante et la plus complexe du travail. Pour contrer les forces de court-circuit existantes en cas de défaut, les supports de câbles devaient être ancrés à une distance maximale de 1,5 m. Notre filiale Baumeler a été engagée pour l’assemblage de supports spéciaux. Grâce à leur système de soudage mobile, ils ont pu effectuer les derniers ajustements directement sur site.
Après la pose des câbles, la société Roth Echafaudages SA s’est occupée des tentes de montage pour l’assemblage final. Pour pouvoir accéder facilement aux câbles, les tentes de montage ont dû être aménagées avec trois étages. Les boîtes d’extrémité ont ensuite été installées dans les règles de l’art par les spécialistes de Brugg Câbles. Enfin, les deux systèmes de câbles ont été soumis à un essai de décharge partielle effectué dans les moindres détails par la commission d’étude des questions relatives à la haute tension. Les travaux d’achèvement sur les systèmes de câbles auront lieu au début de l’année 2020 avec le montage des composants des convertisseurs à haute tension, des isolateurs-supports et des parafoudres. En dernier lieu, les câbles en aluminium qui relient les différents câbles par phase seront posés et raccordés à la ligne aérienne nouvellement construite.
Acheminement des câbles dans l’ouvrage de transition
Echantillons de câbles Ouverture du centre des visiteurs
Facts
Poids de la bobine: 30 t Diamètre de câble: 137 mm Poids du câble: 21 kg/m Longueur du câble: 1450 m Vous trouverez davantage d’informations sur le projet à l’adresse
Défis maîtrisés dans le projet:
- Modifications de projet pendant la phase d’exécution
- Extension des tirages de câbles depuis le lieu d’installation de la bobine jusqu’à l’arrivée du bloc de tuyaux dans l’OT Nord
- Montage des systèmes de câbles en position terminale
- Désignation de responsables des travaux pour superviser et instruire le grand nombre de visiteurs à tous les stades des travaux
- Coopération avec toutes les parties concernées par le projet
Nous remercions le mandant Brugg ainsi que le client final Swissgrid pour le contrat.
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