ELEMENTS CONSTITUTIFS D’UNE LIGNE AERIENNE

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Isolateurs de type rigide

Les isolateurs de type rigide sont constitués d’assiettes colées, ils peuvent être utilisés en position verticale, horizontale ou oblique et sont reliés au support par une ferrure fixe.
Tous les isolateurs rigides normalisés sont livrés avec une douille scellée de telle façon qu’ils puissent être vissés directement sur les ferrures correspondantes.

Les isolateurs suspendus ou chaînes d’isolateurs

Ils sont constitués d’assiettes emboitées. Ils offrent l’avantage d’établir une liaison souple entre les conducteurs et leurs supports, permettant de mieux repartir les efforts entre les portées. Ils sont généralement utilisés dans les cas des ossatures principales où les conducteurs sont suspendus.

Les pylônes

Les pylônes sont des dispositifs qui servent à maintenir les câbles à une distance minimale de sécurité du sol et des obstacles environnants. Le choix des pylônes se fait en fonction des lignes à réaliser, de leur environnement et des contraintes mécaniques liées au terrain et aux conditions climatique de la zone.
Elles peuvent être fabriqué avec de bois, d’acier, d’aluminium, de béton et parfois en matières plastiques renforcées.

Classification des pylônes

Il y a deux façons de classer les pylônes :
• Classification par familles :
Une famille de pylône est constituée par un ensemble de supports ayant des silhouettes voisines mais présentant des résistances mécaniques différentes. Ce choix est cohérent avec la notion de catalogue due à la standardisation des matériels qui représentent des avantages indéniables aussi bien pour le concepteur et l’exploitant que pour le maître d’œuvre et le client.
Les types suivants sont généralement requis pour une famille normalisée :
– Pylônes d’alignement : équipés de chaînes d’isolateur et pouvant être utilisés comme support d’angle faible (0° à 2°) ;
– Pylônes d’angle faible : (0° à 30°) et anti-cascade, équipés de chaîne d’isolateur d’encrage ;
– Pylônes d’angle fort (30° à 60°), équipés de chaîne d’isolateur d’encrage ;
• Classification selon la disposition des armements :
Il existe deux grandes classes :
– Le système à phases étagées : les conducteurs sont disposés à des étages différents, ce sont les pylônes triangle, drapeau, double drapeau, Danube, tonneau ;
– Le système dans lequel les conducteurs sont disposés au même niveau ou à des niveaux peu différents, ce sont les pylônes ou portique nappe horizontale, pylône « chat » simple ou double ternes, pylône «chaînette».

Les câbles de garde

Les câbles de garde sont des câbles qui ne transportent pas de courant électrique, disposés au-dessus des câbles conducteurs. Ils assurent deux fonctions :
 Protègent les câbles conducteurs : attire la foudre pour éviter le foudroiement des conducteurs;
 Permettent de transiter des signaux de télécommunication Leur nombre peut être « un » ou « deux ».
Ils sont en général réalisés en almélec-acier.

Ligne de longueur moyenne :

Si la ligne de transmission a une longueur entre 80 kilomètres et 240 kilomètres, la ligne est considérée comme étant une ligne de longueur moyenne et son circuit équivalent monophasé peut être représenté dans une configuration nominale de circuit en . La réactance transversale de la ligne est divisée en deux parts égales, chacun placé aux extrémités de la ligne.

Ligne de longueur longue :

Pour une ligne supérieure à 240 km, le modèle de circuit doit considérer des paramètres uniformément distribués suivant la ligne. L’impédance en série et la réactance transversale en parallèle sont obtenue en résolvant les équations différentielles correspondantes où les tensions et les courants sont en fonction de la distance et du temps. Voici le schéma du circuit équivalent pour une longue ligne.

LES PROPRIETES ELECTIQUES D’UNE LIGNE DE TRANSPORT

Puissance maximale transportable

La limite de puissance transmissible dans une ligne possède trois contraintes principales :
 l’échauffement maximal des conducteurs, de l’armement qui peut être mis en contact avec le conducteur (pinces, entretoises, manchons, palonniers, isolateurs) et des appareillages situés sur la travée d’extrémité qui sont dimensionnés pour un courant nominal (transformateurs de mesure de courant, disjoncteur, sectionneurs, transformateurs de puissance)
 le maintien de la tension proche du niveau nominal.

REALISATION ET MANUEL D’UTILISATION DU LOGICIEL

Rentrons maintenant dans la présentation du logiciel crée ainsi qu’à son manuel d’utilisation.

Notions sur Matlab et raison du choix

Environnement de calcul numérique matriciel MATLAB est à la fois un langage et un logiciel de programmation. C’est un environnement complet, ouvert et extensible pour le calcul et la visualisation. Il dispose de plusieurs centaines de fonctions mathématiques, scientifiques et techniques. L’approche matricielle de MATLAB permet de traiter les données sans aucune limitation de taille et de réaliser des calculs numériques et symboliques de façon fiable et rapide. Le graphisme de MATLAB facilite l’affichage graphique et optimise la création de l’interface graphique avec les fonctions : figure.m (pour la création d’une fenêtre graphique personnalisée), uicontrol.m (pour créer des objets de contrôle d’interface utilisateurs : bouton radio, menu déroulant, bouton poussoir,…).On a utilisé la version 7.10 de Matlab parce qu’elle inclut déjà toutes fonctions de base nécessaires et qu’elle prend également en charge les autres fonctions indispensables pour la réalisation de notre logiciel et de créer ainsi les interfaces graphiques que nous allons décrire par la suite.

Manuel d’utilisation du logiciel et Description de l’interface utilisateur

En principe, il faut copier le dossier contenant le logiciel dans un répertoire que vous voulez. En ouvrant ce dossier, allez vers ‘distrib’ puis double cliquez sur l’application ‘paramdeligne.pkg’ pour installer le logiciel.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES SUR LE TRANSPORT D’ENERGIE
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LE RESEAU
I.1 Introduction
I.2 Classification des réseaux
I.2.1 Classification selon la fonction
I.2.2 Classification selon le type de courant
I.2.3 Classification selon la tension nominale
I.3 Structure des réseaux
I.3.1 Le réseau radial pur
I.3.2 Le réseau en boucle ouverte
I.3.3 Le réseau maillé
I.4 Eléments constitutifs d’un réseau
I.4.1 Les centrales de production
I.4.1.1 Les centrales thermiques
a. Les centrales à flamme
b. Les centrales nucléaires
I.4.1.2 Les centrales utilisant les énergies renouvelables
a. Les centrales hydroélectriques
b. Les centrales éoliennes
c. Les centrales géothermiques
d. Les centrales solaires
i. Les centrales solaires photovoltaïques
ii. Les centrales solaires thermiques
I.4.2 Les postes de transformations et les sous-stations
I.4.2.1 Les postes de transformation
I.4.2.2 Les postes d’interconnexion
I.4.2.3 Les postes de conversion
I.4.3 Les lignes de transport et lignes de distribution
I.5 Protection
I.5.1 Les matériels de protection
I.5.2 Les matériels de protection contre les surtensions
I.5.3 Organisations des protections
CHAPITRE II : ELEMENTS CONSTITUTIFS D’UNE LIGNE AERIENNE
II.1 Les conducteurs
II.1.1 Différences entre conducteurs et câbles
II.1.2 Isolation des conducteurs des lignes de transport
II.1.3 Matériaux utilisés et caractéristiques des conducteurs
II.2 Les isolateurs
II.2.1 Définition
II.2.2 Types d’isolateurs
II.2.2.1 Isolateurs de type rigide
II.2.2.2 Les isolateurs suspendus ou chaînes d’isolateurs
II.3 Les pylônes
II.3.1 Les types de support
II.3.2 Classification des pylônes
II.4 Les câbles de garde
PARTIE II : DIMENSIONNEMENT DU RESEAU ELECTRIQUE
CHAPITRE I : CHOIX DE LA SECTION DU CONDUCTEUR
I.1 Critère technique
I.1.1 Critère du courant nominal
I.1.2 Critère du court-circuit
I.1.3 Critère de chute de tension
I.2 Critère économique
CHAPITRE II : LES ELEMENTS DES SUPPORTS
II.1 Détermination de la longueur de la chaîne d’isolateurs :
II.1.1 Règle de bonne pratique :
II.1.2 Méthode développée par le service de TDEE (ULg) :
II.2 Calcul du poids équivalent et de l’angle d’inclinaison
II.2.1 Angle d’inclinaison :
II.2.2 Poids équivalent :
II.3 Portée critique et constante « »
II.3.1 Portée critique :
II.3.2 Constante K :
II.4 Flèche maximale et hauteur minimale des conducteurs
II.4.1 Flèche maximale :
II.4.2 Hauteur minimale des conducteurs :
II.5 Distance phase/phase et phase/terre
II.5.1 Distance phase/phase :
II.5.2 Distance phase/terre :
CHAPITRE III : LES PARAMETRES DU RESEAU
III.1 Circuit équivalent d’une ligne
III.1.1 Ligne de longueur courte :
III.1.2 Ligne de longueur moyenne :
III.1.2 Ligne de longueur longue :
III.2 Calculs des impédances des lignes
III.2.1 Résistance :
III.2.2 Réactance longitudinale :
III.2.3 Réactance transversale :
CHAPITRE IV : LES PROPRIETES ELECTIQUES D’UNE LIGNE DE TRANSPORT 54
IV.1 Puissance maximale transportable
IV.1.1 Ligne purement résistive qui alimente une charge résistive :
IV.1.2 Ligne purement inductive qui alimente une charge résistive :
IV.1.3 Ligne inductive avec compensation :
IV.1.4 Cas plus pratique :
IV.2 Choix de la tension des lignes
IV.3 Méthode pour augmenter la puissance transportable
PARTIE III : CONCEPTION DU LOGICIEL DE DIMENSIONNEMENT ET RESULTATS
CHAPITRE I : PRESENTATION GENERALE
I.1 Algorithme sur le calcul de la section
I.2 Algorithme sur le calcul des éléments du support
I.3 Algorithme sur le calcul des constantes électriques de la ligne :
I.4 Algorithme sur le calcul de puissance transportable
I.5 Algorithme sur le calcul et choix de la tension d’une ligne
CHAPITRE II : REALISATION ET MANUEL D’UTILISATION DU LOGICIEL
II.1 Notions sur Matlab et raison du choix
II.2 Manuel d’utilisation du logiciel et Description de l’interface utilisateur
II.3 Applications du programme
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIES 

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