Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Michèle GAUDRY : Ingénieur de l’École centrale de Paris - Ingénieur-chercheur au département Postes et Lignes de la Direction des études et recherches d’EDF - Secrétaire du groupe CIGRE 22-12 (comportement électrique et thermique des conducteurs)
-
Jean-Luc BOUSQUET : Ingénieur - Groupe Coordination électrique et mécanique des ouvrages à la Direction des études et recherches d’EDF
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le passage du courant dans un conducteur entraîne l’échauffement de celui-ci ; ce conducteur est également soumis à d’autres phénomènes d’ordre climatique tels que le vent, l’ensoleillement et la température ambiante. Il est donc important de connaître cet échauffement afin d’assurer aux conducteurs une température de fonctionnement compatible, d’une part, avec les matériaux utilisés pour leur fabrication et, d’autre part, avec la flèche de ceux‐ci au‐dessus du sol et des constructions.
Par ailleurs, à la suite des travaux de Laplace, nous savons que la circulation de courants dans des conducteurs parallèles induit dans ces conducteurs des forces électromagnétiques proportionnelles au produit des courants circulant dans les deux conducteurs.
En cas de court-circuit dans une configuration de ligne ou de poste en conducteurs souples, on mesure alors des surtensions mécaniques (traction et flexion) appelées efforts électrodynamiques au niveau des supports et des isolateurs d’ancrage. On observe également des mouvements de conducteurs très importants.
Ces efforts pouvant être considérables, il est indispensable de les prendre en compte dès la conception d’un nouvel ouvrage.
Ce sont ces deux phénomènes qui sont étudiés dans cet article.
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Efforts électrodynamiques dus aux courants de court-circuit1. Calculs thermiques
Les calculs qui sont proposés dans ce paragraphe demandent, pour la plupart d’entre eux, des itérations ; pour cette raison, il est préférable de programmer les algorithmes qui suivent afin d’obtenir des résultats plus rapides et plus précis.
1.1 Bilan des puissances en régime permanent
D’une manière générale, le bilan thermique des puissances d’un conducteur en régime permanent (en équilibre thermique) s’écrit de la façon suivante :
La puissance linéique due à l’effet Joule PJ ( W · m –1) s’écrit :
avec :
- R :
- résistance linéique à 50 Hz et à la température considérée du conducteur (Ω · m–1)
- I :
- courant transité par le conducteur (A) ;
où
avec :
- R20 :
- résistance...
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Calculs thermiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CIGRE WG 23-02 - Mechanical effects of short-circuit currents in open air substations. - Brochure CIGRE (1987).
-
(2) - MANUZIO (C.) - An investigation on the forces on bundle conductor spacers under fault conditions. - IEEE Transactions PAS, p. 166-184, fév. 1967.
-
(3) - EL ADNANI (M.) - Efforts électrodynamiques dans les liaisons à haute tension constituées de faisceaux conducteurs. - Thèse de doctorat, Publication no 112 de la faculté de sciences appliquées de Liège (Belgique) (1989).
-
(4) - MORGAN (V.T.) - Thermal behaviour of electrical conductors. - Research studies press LTD.
-
(5) - HOLMAN (J.P.) - Heat transfer. - McGraw-Hill Book Company.
-
(6) - LILIEN (J.L.) - Contraintes et conséquences électromécaniques liées au passage d’une intensité...
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