6. CALCUL D UNE LIAISON AÉRIENNE - tdee.ulg.ac.be

1 6. CALCUL D'UNE LIAISON A RIENNE Transport et Distribution de l' nergie Electrique Manuel de travaux pratiques Page Table des mati res 6. CALCUL D'UNE LIAISON A 1 Introduction .. 3 Les l ments des lignes 4 Les 4 A.

2 Crit re de courant nominal .. 5 B. Crit re du courant de court-circuit .. 5 C. Crit re de la chute de tension .. 6 D. Crit re conomique .. 6 E. 7 Les Supports .. 7 Poids quivalent et angle d'inclinaison du c ble .. 8 Port e critique et choix de la constante a .. 10 Fl che maximale et hauteur des conducteurs .. 11 D termination de la longueur de la cha ne de suspension .. 12 A. R gle de bonne pratique .. 12 B. M thode d velopp e par le Service de TDEE de l' 13 Distance phase/phase et phase/terre.

3 15 g om trie des pyl nes .. 16 CALCUL des efforts en t te de pylone .. 17 Evaluation du co t des supports .. 17 Effet couronne .. 17 Exercice r solu .. 19 Enonc .. 19 R 21 A. Les Conducteurs .. 21 B. Les Supports .. 23 C. 35 D. Evolution de la LIAISON a rienne .. 36 Exercices propos s .. 37 Enonc n 1 .. 37 Enonc n 2 .. 39 Compl ments de th orie .. 41 Annexe : tables techniques .. 43 Tableau de caract ristiques des conducteurs c bl 43 Caract ristique de quelques lignes du r seau belge.

4 45 Transport et Distribution de l' nergie Electrique Manuel de travaux pratiques Page Introduction Le dimensionnement d une ligne a rienne dans le cadre d un r gime permanent se fait en deux parties : choix de la section du conducteur et choix du gabarit des pyl nes.

5 Le choix de la section du conducteur d pend de consid rations lectriques et conomiques tandis que le choix du gabarit des pyl nes fait intervenir plut t les aspects m caniques. Ces consid rations ont d j t abord es dans le cadre du CALCUL d'une LIAISON souterraine. Afin de choisir la section du c ble, nous devons v rifier trois choses : Quel est le courant nominal qui circule dans le c ble ? Supporte-t-il la puissance de court-circuit ? La chute de tension est-elle bien inf rieure la limite ?

6 A partir d'un certain niveau de tension, nous devons aussi v rifier que l'effet couronne ne devient pas trop important. Nous aboutissons ainsi une section techniquement optimale mais non normalis e. Il faut d cider donc de prendre une section normalis e sup rieure. Le CALCUL des diff rents co ts de la ligne nous aide choisir celle qui convient le mieux. En r alit , il faudrait optimiser le co t global (c ble + pyl ne) en tenant compte des contraintes techniques et des pertes. C'est alors un CALCUL plus complexe auquel nous ajoutons le choix du niveau de tension et la longueur de port e moyenne.

7 Dans ce cas, nous avons recours une simulation par ordinateur. Tr s souvent, le niveau de tension est impos 1 et les longueurs de port e galement (emplacement des pyl nes impos par la disponibilit du terrain). La d marche propos e permettra l' tudiant de limiter le nombre de calculs effectuer tout en incluant la majorit des crit res et contraintes respecter. Rappels : Les lignes assurent la continuit lectrique entre deux noeuds du r seau et peuvent tre class es selon les types suivants : - lignes de grand transport : entre un centre de production et un centre de consommation ou un grand poste d interconnexion ; - lignes d interconnexion : entre plusieurs r gions ou plusieurs pays (secours mutuel) ; - lignes de r partition : entre grands postes et petits postes ou gros clients nationaux de ; - lignes de distribution : vers les consommateurs BT.

8 Les diff rentes classes de tension en courant alternatif sont d finie, par le RGIE, de la mani re d crite dans le tableau (unit s : Volts). 1 La tension de service est choisie en fonction de la puissance transporter et de la distance sur laquelle cette puissance doit tre transport e en tenant compte du niveau de tension du point de raccordement la source d nergie et du co t des investissements pr vus. Transport et Distribution de l' nergie Electrique Manuel de travaux pratiques Page Tr s basse tension U 50 1 re cat gorie 50 < U 500 Basse tension 2 me cat gorie 500 < U 1000 1 re cat gorie 1000 < U 50 000 Haute tension 2

9 Me cat gorie U> 50 000 Tableau : Classification des niveaux de tension Les principaux composants des lignes a riennes sont : - Les conducteurs (Phases + c ble(s) de garde) ; - Les isolateurs ; - Le pyl ne ; - Les fondations ; - Autres accessoires (pinces de suspension, jonctions de connecteurs, amortisseurs dynamiques,..). Concernant les port es des lignes, tant donn la possible irr gularit des distances entre pyl nes, nous d finissons les longueurs suivantes : - Port e basique ou normale = La plus conomique ; - Port e moyenne = Moyenne arithm tique des diff rentes port es ; - Port e quivalente = ===niinii qllL113.

10 Cette valeur se rapproche g n ralement de la port e moyenne lorsque le nombre de port es augmente. C est sur cette valeur que se calcule la tension horizontale appliquer au canton ; - Port e de vent = La somme des deux demi port es adjacentes au pyl ne. Elle correspond la port e consid rer pour le CALCUL des efforts en t te du pyl ne ; - Port e de poids = La somme des distances entre le pyl ne et les points les plus bas des deux port es adjacentes. Cette valeur est utilis e pour d terminer le poids mort que repr sentent les conducteurs sur le support.