Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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André CHANAL : Licencié ès sciences - Diplômé d’études supérieures de physique - Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ingénieur en chef honoraire d’électricité de France Direction de la production et du transport
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ce premier article des lignes aériennes est composé de deux parties distinctes : la présentation générale, d’une part, et des notions de calcul théorique, d’autre part.
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Une ligne aérienne est constituée principalement d’un ensemble de conducteurs assurant avant tout la continuité électrique et réalisant une connexion entre deux nœuds d’un réseau électrique.
Les lignes aériennes peuvent être classées suivant les fonctions qu’elles assurent dans le réseau.
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Lignes de grand transport : elles permettent l’évacuation de l’énergie produite par un centre de production vers un centre de consommation ou vers les grands postes d’interconnexion.
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Lignes d’interconnexion : elles assurent la mise en commun des ressources de production de plusieurs régions ou pays et facilitent ainsi le secours mutuel lors de situations particulières affectant la consommation, l’hydraulicité, la disponibilité des équipements, etc. Les lignes d’interconnexion constituent un réseau maillé.
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Lignes de répartition : elles dirigent l’énergie depuis les grands postes d’interconnexion vers les postes alimentant les réseaux de distribution ou ceux des grands clients nationaux.
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Lignes de distribution : elles acheminent l’énergie aux différents consom-mateurs ; ces lignes se décomposent en lignes d’ossature à forte section de conducteur et en lignes d’écarts, essentiellement radiales, généralement plus légères.
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L’ensemble de l’article s’applique aux lignes aériennes triphasées, à courant alternatif, couramment utilisées dans les réseaux électriques en France et dans les pays étrangers.
Il est possible cependant de réaliser des lignes de grand transport ou d’interconnexion avec des liaisons à courant continu, mais celles-ci sont actuellement peu nombreuses.
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Le calcul des lignes fait intervenir différentes notions théoriques, très spécifiques et utilisées presque exclusivement par les constructeurs et exploitants des réseaux électriques.
Ces notions théoriques (équilibre statique de la portée, flèche, équation de changement d’état, canton de réglage, etc.) sont rappelées dans la deuxième partie de l’article.
L’attention du lecteur est tout particulièrement attirée sur les approximations qui sont faites pour l’établissement des formules usuelles. Ces approximations, tout à fait acceptables pour le calcul d’une ligne sans difficultés particulières, peuvent introduire des erreurs importantes dans la réalisation des grandes portées ou des portées très dénivelées.
Cet article est une réactualisation du texte rédigé par Yves Porcheron et Robert de Forges de Parny et paru en 1992 dans ce traité. Une partie du texte a été conservée.
L’article « Lignes aériennes » fait l’objet de plusieurs fascicules :
D 4 420 Présentation et calcul des lignes
D 4 421 Dimensionnement
D 4 422 à D 4426 Matériels entrant dans une ligne aérienne
D 4 429 Construction
D 4 430 Entretien
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1992 par Yves PORCHERON, Robert DE FORGES DE PARNY
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Présentation générale2. Notions de calcul théorique des lignes
Ce paragraphe donne des notions théoriques, spécifiques au calcul des lignes (équation de la chaînette, flèche, équation de changement d’état, portée équivalente du canton de réglage, etc.).
2.1 Portée unique
2.1.1 Équation de la chaînette
Pour résoudre simplement le problème de la géométrie d’une portée, il faut faire appel à certaines approximations en particulier négliger la résistance à la flexion des câbles et admettre qu’ils sont inextensibles. On démontre, en effet, que l’extensibilité d’un câble à peu d’importance sur la forme de cette portée, de même que la résistance à la flexion ; l’influence de celle-ci se fait sentir seulement au voisinage des points de suspension.
Ces approximations étant admises, considérons un élément
de fil, en équilibre sous l’action d’une charge uniformément répartie (poids propre plus surcharge éventuelle) p0
et des tensions tangentielles σt et σt + dσt appliquées respectivement en A et B (figure 1).
L’équation d’équilibre est :
( 1 )
Si ϕ est l’angle formé, au point A, par la tangente au câble et l’axe horizontal, nous avons :
( 2 )
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Notions de calcul théorique des lignes
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHANAL (A.), MULLER (Y.), LAPEYRE (J.L.) - Conception, amélioration et renouvellement des réseaux aériens pour une meilleure qualité de service. - RGE n 6 1993.
-
(2) - LE DU (A.), ADAM (Ph.) - Transport d’énergie en courant continu à haute tension. - D 4 760. 1992.
-
(3) - GARY (Cl.) - Effet couronne sur les réseaux électriques aériens. - D 4 470. 1998.
-
(4) - GIBIELLE (P.), BOTTIN (J.) - Demande d’électricité et prévision à long terme. - D 4 010. 1997.
-
(5) - SABOT (A.), MICHAUD (J.) - Lignes et postes. Choix et coordination des isolements. - D 4 750. 1997.
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