ELEC International Symposium Édition 1998 SYSTÈMES D’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE GUIDE D

ELEC International Symposium Édition 1998 SYSTÈMES D’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE GUIDE DE RÉFÉRENCE Les Lignes de transport HT ELEC International Symposium Édition 1998 SYSTÈMES D’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE GUIDE DE RÉFÉRENCE Les Lignes de transport HT 3.1 N Les Lignes de transport HT 2 G U I D E D E R É F É R E N C E 1 9 9 8 S Y S T È M E S D ’ É N E R G I E É L E C T R I Q U E Introduction..................................p 4 Dispositif de protection pour chaines équipées ................p 4 PRÉAMBULE GÉNÉRALITÉS PROTECTION CONTRE L’ARC DE PUISSANCE PERTURBATIONS RADIO DISTRIBUTION DE LA TENSION COORDINATION DE L’ISOLATION Vibration Eolienne des lignes aériennes.................p 11 INTRODUCTION PRÉSENT ATION DES PHÉNOMÈNES VIBRATOIRES F ACTEURS INFLUENÇANT CES MOUVEMENTS DE CONDUCTEURS DOMMAGES CAUSÉS PAR CES MOUVEMENTS DISPOSITIF S D’ AMORTISSEMENT ESSAIS DE TYPE SUR DISPOSITIF S D’ AMORTISSEMENT ENTRETOISE AMORTISSEUSE BIBLIOGRAPHIE Matériaux pour accessoires de lignes aériennes...................p 19 INTRODUCTION EXIGENCES GÉNÉRALES MATÉRIAUX ESSAIS SUR LES MATÉRIAUX PROTECTION CONTRE LA CORROSION Équipe rédactionnelle AVEC LE SUPPORT TECHNIQUE DU GIMÉLEC Serge PICHOT FCI SAAE Transmission Sylvestre ARBERET CATU Les Lignes de transport HT N 3.1 3 S Y S T È M E S D ’ É N E R G I E É L E C T R I Q U E G U I D E D E R É F É R E N C E 1 9 9 8 Balisage aérien pour lignes de transmission.........................p 21 INTRODUCTION NORMES - RÈGLES INTERNATIONALES SPHERE DE BALISAGE DIURNE BALISE LUMINEUSE LA LAMPE D’OBST ACLE Isolateurs....................................p 25 INTRODUCTION LES FONCTIONS DES ISOLATEURS PRINCIPAUX TYPES D’ISOLATEURS UTILISES SUR LES LIGNES AÉRIENNES ET DANS LES POSTES CONCEPTION DES PRINCIPAUX TYPES D’ISOLATEURS LES POINTS-CLÉS DE LA FIABILITE D’UN ISOLATEUR MÉTHODES D’ÉV ALUATION DE LA FIABILITÉ DES ISOLATEURS CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Sécurité / Maintenance des réseaux de transport........p 34 INTRODUCTION INTERVENTION DANS LE CADRE DE LA CONSIGNATION ELECTRIQUE DE LA LIGNE CONSTRUCTION DE LIGNE ET MAINTENANCE INTERVENTION DANS LE CADRE DES TRAV AUX SOUS TENSION Denis BOIDARD DERVAUX SA René PARRAUD SEDIVER 3.1 N Les Lignes de transport HT 4 G U I D E D E R É F É R E N C E 1 9 9 8 S Y S T E M E S D ’ É N E R G I E É L E C T R I Q U E PREAMBULE Les lignes de transmission aérienne, et par conséquent les chaînes d'ancrage et de suspension, sont soumises à des contraintes électriques externes et internes. INTRO Nous évoquons ci-dessous certaines conditions à prendre en compte dans l'étude des lignes de transmission électrique, non directement liées aux fonctions principales de celles-ci mais dont certains composants doivent tenir compte afin de garantir la fiabilité de l'ouvrage. G Contraintes diélectrique liée à la tension électrique de la ligne de transmission, G Contraintes créées par le niveau d'intensité de court-circuit éventuel sur les chaînes d'isolateurs, G Contraintes d'environnement, géographique et climatique qui doivent amener les concepteurs à prendre en compte les phénomènes vibratoires, les matériaux de construction et l'isolement, G Contraintes de signalisation des ouvrages par le balisage diurne et nocturne dans certaines zones (aéroport par exemple), G Contraintes de continuité de service impliquant l'introduction d'accessoires spécifiques et adaptés au travail sous tension, G Contraintes mécaniques, normales et exceptionnelles, qui ont une influence sur le niveau des vibrations, le choix des normes d'assemblage et les matériaux des accessoires. CONTRAINTES INTERNES G Tension continue à fréquence industrielle, G Surtension temporaire, G Chocs de manœuvre, G Courants de court-circuit, G Pertes Couronne et interférences radio. Les L ignes de transport HTN 3.1 5 S Y S T È M E S D ’ É N E R G I E É L E C T R I Q U E G U I D E D E R E F E R E N C E 1 9 9 8 DISPOSITIF S DE PROTECTION POUR CHAINES EQUIPEES CONTRAINTES EXTERNES G Foudre, G Pollution naturelle et industrielle. Les dispositifs de protection sont donc utilisés pour assurer la fiabilité de la ligne face aux contraintes énumérées ci-dessus. GENERALITES Les dispositifs de protection des chaînes d'isolateurs se composent principalement de cornes, raquettes ou anneaux, montés sur l'une ou les deux extrémités des chaînes d'isolateurs. CONCEPTION D’ENSEMBLE Les cornes (appelées également "cornes de garde") et les raquettes se composent d'une barre courbe d'acier galvanisé. Le diamètre des tiges est compris entre 10 et 25 mm pour les cornes. Les raquettes sont cintrées en une forme circulaire et le diamètre de la tige est compris entre 10 et 25 mm. Les anneaux (appelés également "anneaux de contrôle gradient" ou "anneaux de répartition", ou "anneaux de garde") se composent d'un tube en acier galvanisé (diamètre total : 25 à 60 mm) et de pattes d'accrochage. Remarque : Dans certains cas, des tubes en alliage d'aluminium sont utilisés avec des isolateurs composites. 3.1 N Les Lignes de transport HT 6 G U I D E D E R É F É R E N C E 1 9 9 8 S Y S T È M E S D ’ É N E R G I E É L E C T R I Q U E CONFIGURATION DES DISPOSITIF S DE PROTECTION La nécessité et le choix du dispositif dépendent principalement de la tension nominale de la ligne, du niveau de contraintes électriques et de la politique adoptée par les services publics également. Les cornes, raquettes ou anneaux sont installés à l'une ou aux deux extrémité(s) de la chaîne d'isolateurs. Les configurations suivantes de dispositifs de protection, respectivement fixées sur le côté terre et le côté conducteur de la chaîne d'isolateurs, sont les plus communément rencontrées sur les lignes : G Corne-Corne, G Corne-Raquette, G Corne-raquette ou Raquette-Anneau. DISPOSITIF S DE PROTECTION Le rôle des dispositifs de protection est de : G Protéger les chaînes d'isolateurs et le conducteur contre l'arc de puissance, G Réduire le niveau de perturbations radio des chaînes d'isolateurs avec le matériel d'équipement, G Améliorer la distribution de tension le long de la chaîne d'isolateurs, G Permettre la coordination de l'isolation. / Raquette Anneau Chaîne de suspension : configuration corne / anneau Corne yy yy yy yy Anneau pare-effluve Les Lignes de transport HT N 3.1 7 S Y S T È M E S D ’ É N E R G I E É L E C T R I Q U E G U I D E D E R É F É R E N C E 1 9 9 8 PROTECTION CONTRE L'ARC DE PUISSANCE POURQUOI UTILISER DES DISPOSITIF S DE PROTECTION Les dispositifs de protection saisissent la racine de l'arc de puissance et conduisent le courant de défaut à la terre de façon à protéger : G Les isolateurs, G Le matériel d'équipement ("ball-sockets", manilles, palonniers...), G Les pinces, G Les conducteurs, contre l'effet d'endommagement du courant de haute intensité, de façon à empêcher la chute du conducteur, et à maintenir ainsi l'intégrité de la ligne. Remarque : L'arc de puissance se produit lorsqu'une surtension, due à une tension de choc de manœuvre ou à une tension de choc de foudre survient sur le réseau, qui provoque un contournement de la chaîne d'isolateurs. Les cornes, raquettes ou anneaux doivent être conçus et positionnés de façon à permettre aux terminaisons de l'arc de se fixer sur eux, et à l'arc lui-même d'être maintenu éloigné de la chaîne d'isolateurs. Pour vérifier l'efficacité des dispositifs de protection, le jeu d'isolateurs sera soumis aux essais d'arc de puissance sous tension alternative conformément à la norme CEI 61467. Essai d'arc de puissance sur une chaîne d'ancrage avec anneaux PROBLÈME DE LA TEMPÉRATURE L'évaluation du courant de défaut de l'arc de puissance est manifestement le facteur déterminant dans la conception des procédés. La section de la tige acier ou du tube est déterminée à l'aide de l'équation de chaleur suivante : Tf = 1/αo.[(1+αo.(Ti - To)).exp(t/τ)-1] avec 1/τ = (ρo. αo.I 2)/(Mv.C.S 2) où Tf(°C) : température atteinte par le dispositif Ti(°C) : température initiale du dispositif To(°C) : température de référence αo(°C-1) : facteur de température ρo(Ω.m) : résistivité à To Mv(kg/m 3) : poids par unité de volume C(J/kg.K) : chaleur spécifique S(m 2) : section I(kA r.m.s.) : courant de court-circuit maxi t(s) : temps Connaissant l'évaluation maximum en termes d'importance Ir.m.s (kA), durée t (s) et énergie dissipée (I 2t) pour limiter l'élévation de température du dispositif de protection sous le seuil de fusion des matières premières, les accessoires sont généralement conçus pour une densité de courant permise d'environ 70 A/mm2 pendant 1s, ce qui donne une limite supérieure de température de 400°C à partir de la température ambiante de 30°C. Ainsi, ni la résistance mécanique ni la couche de zinc du procédé de protection ne sont endommagées. PERTURBATIONS RADIO Les raquettes ou anneaux réduisent les perturbations radio dues à l'effet couronne sur le matériel soumis à tension nominale ou champ électrique : G Accessoires uploads/Ingenierie_Lourd/ ohl-gimth31.pdf

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Ingénierie lignes tension isolateurs conducteur transport
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