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Auteur(s)
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Thierry DEBU : Ingénieur au service études du Centre d’équipement du réseau de transport (CERT) d’Électricité de France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le calcul des paramètres électriques des lignes aériennes s’effectue à l’aide des caractéristiques des ouvrages de transport d’énergie électrique. Pour traiter ce sujet, l’organisation proposée correspond à une logique chronologique. Après avoir donné des généralités sur les matrices impédances, on abordera le traitement de ces matrices. Le calcul des paramètres élémentaires des matrices pourra alors être effectué en détail, à partir des caractéristiques géométriques et mécaniques influant sur le dimensionnement des ouvrages.
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Généralités
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8. Annexe 2 : résistance d’un conducteur de ligne
La résistance effective d’un conducteur varie en fonction de la température et en fonction de la fréquence du courant le traversant.
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Correction due à la température
Soir r20 la résistance kilométrique à 20 oC et r la résistance à θ oC.
On a :
r = r20 [1 + α (θC – θ20 )]Cette relation est approchée, mais elle est suffisamment exacte pour les températures courantes des câbles en service.
Les valeurs des coefficients de température α relatives aux principaux métaux et alliages utilisés pour les câbles sont données dans le paragraphe Conducteurs de l’article Lignes aériennes .
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Correction de fréquence
La circulation de courant alternatif crée un champ d’induction variable tant à l’extérieur qu’à l’intérieur du conducteur. Le contour fermé du conducteur soumis à ce flux d’induction variable est le siège d’une force électromotrice induite qui génère une circulation de courants induits, modifiant ainsi la répartition de la densité de courant à l’intérieur du conducteur.
La densité de courant plus élevée en surface décroît lorsque l’on se rapproche de l’axe du conducteur (effet pelliculaire ou effet de peau). Plus la fréquence est élevée, plus les courants alternatifs ont tendance à opter pour des courants d’aller et de retour aussi proches que possible (effet de proximité). Ces effets se traduisent par une augmentation de la résistance apparente du conducteur. Cette variation de résistance peut être calculée par la formule approchée de Lord Rayleigh :
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Annexe 2 : résistance d’un conducteur de ligne
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CARSON (J.R.) - Wave propagation in overhead wires with earth return. - Bell System technical journal, no 5, p. 539-554, oct. 1926.
-
(2) - POLLACZEK (F.) - Sur le champ produit par un conducteur simple infiniment long parcouru par un courant alternatif. - Traduit par POMEY (J.B.). – Rev. Gén. Élec., p. 851-67, 30 mai 1931.
-
(3) - GARY (C.) - Effet couronne sur les réseaux électriques aériens. - D 4 440, fév. 1998.
-
(4) - PORCHERON (Y.) - Lignes aériennes. Contraintes de conception. - D 4 421, juin 1992.
-
(5) - PORCHERON (Y.) - Câbles de transport d’énergie. - D 4 422, juin 1992.
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