Exercice proposé S13-1. Ligne DC
Soit une ligne de transport à tension continue. Du côté générateur (côté 1), la tension est maintenue constante : V1 .
Sachant que la résistance équivalente totale de chacun des deux pôles est R, calculer et porter en graphique, en fonction de P2 (puissance consommée à l'extrémité 2),
Si l'on ne considère que le seul point de vue électrique (pas thermique), quelle est la puissance maximum que l'on peut transporter ? avec quel rendement ?
Application: ligne aérienne THT CC +/- 500 kV (Inga-Shaba)
Cette ligne comporte deux pôles, à + 500 kVcc et - 500 kVcc, installés sur des pylônes séparés.
Chaque pôle est constitué d'un faisceau de 3 conducteurs Alac dont les caractéristiques sont reprises au tableau ci-après. Celles du câble de garde existant en Alumoweld y sont également indiquées.
Caractéristiques |
Conducteurs |
Câble de garde |
Nombre | 3 / pôle | 1 |
Nature | alu-acier | Alumoweld |
Section totale (mm2) | 559.9 | 39.9 |
Diamètre extérieur (mm) | 30.81 | 8.86 |
Nombre de fils et Æ (mm) | ||
- fils aluminium | 45 x 3.85 |
---------- |
- fils acier galvanisé | 7 x 2.57 |
---------- |
- fils alumoweld | ---------- | 3 x 4.12 |
Masse du câble (kg/m) | 1.736 | 0.265 |
Charge de rupture (daN) | 12850 | 4663 |
Module d'élasticité (hbar) | 6900 |
16169 |
Dilatation linéaire (par °C) | 21.0 10-6 |
13 10-6 |
Résistance électrique à 20°C (W/km) | 0.05532 | 2.142 |
Le faisceau de 3 conducteurs est accroché à la console des pylônes de suspension par l'intermédiaire de chaînes d'isolateurs disposées en V, chaque chaîne comportant 34 éléments capot et tige en porcelaine de pas 146 mm. La longueur de la ligne est de 1700 km.
Pourquoi avoir utilisé trois conducteurs par pôle ?
Calculer le rendement pour la puissance habituelle transportée (200 MW), pour la puissance nominale des stations de conversion (560 MW), pour la puissance nominale de la ligne (1120 MW).
Quelle est la puissance maximum transmissible (du point de vue circuit électrique, sans tenir compte de limitations thermiques ou mécaniques) ?
La masse volumique de l'aluminium est de 2700 kg/m3 et celle du fer de 7900 kg/m3 .
A 20°C, la résistivité de l'aluminium de 27 nWm et celle du fer de 97 nWm.
Dernière mise à jour le 19-09-2002