SES Enviro - SES technologies

Pour les lignes de transmission transportant des tensions supérieures à 345kV, un des facteurs clef d'une bonne conception consiste à prendre des mesures pour limiter les bruits radio et audibles générés par l'effet couronne dû au champ électrique élevé à la surface des conducteurs.

La réduction de ce bruit peut être réalisée de plusieurs manières: par augmentation de la taille du conducteur, par augmentation du nombre de conducteurs dans le regroupement ou, tout simplement, en tenant éloignés les conducteurs les uns des autres en gardant à l’esprit que la géométrie est une donnée importante. Toutes ces mesures ont un impact sur le coût : par exemple, en augmentant le bras d’une tour de 735kV de 1m, on augmente le coût de la ligne d’au moins 10%. Les pertes de puissance durant les opérations attribuées à l’effet couronne doivent également être prises en compte. Pourtant, en dépit de la conséquence économique évidente de l'effet couronne, aucun logiciel disponible dans le commerce n'avait jusqu'ici abordé en juste proportion cet aspect de l'optimisation de la conception. La suite de logiciels SES-Enviro a maintenant éliminé ce lourd fardeau.

La nouvelle suite de logiciels SES ENVIRO est un outil d'analyse développé pour la conception de lignes de transmission aériennes AC et DC. Ce logiciel estime très rapidement les paramètres de lignes, les champs électromagnétiques, les potentiels scalaires et les paramètres d'effet couronne (perte, bruit, interférence) associés à une configuration arbitraire de lignes de distribution parallèles, avec tout nombre et tout type de conducteurs. Les paramètres du champ et de l’effet couronne peuvent être évalués à n'importe quel endroit proche de la ligne. Les paramètres de l'effet couronne calculés pour les lignes haute tension sont:

Afin d'aider le concepteur, l'impact de l'effet couronne pour chacune des phases, des circuits ou des lignes peuvent être évalués. SES ENVIRO est capable de manipuler aussi bien des lignes hybrides que des lignes AC et DC pour le calcul du champ électrique statique, du potentiel scalaire (champ non-ionisé), du champ magnétique et du gradient.

Caractéristiques techniques

Les paramètres Corona sont basés sur les meilleures méthodes d'évaluation disponibles actuellement : EDF, IREQ, BPA, CRIEPI, ENEL, FGH et GE .

SES ENVIRO tient compte de la fréquence, de l'effet de peau et des caractéristiques du sol dans l'évaluation des paramètres corona et de ligne.

Pour les arrangements de conducteurs aériens peu réguliers, les conducteurs sont spécifiés un à la fois; ils peuvent ainsi être complètement différents les uns des autres.

Pour les arrangements de conducteurs aériens réguliers, les caractéristiques des conducteurs sont spécifiées pour chaque circuit seulement et la configuration du regroupement de phase est précisée afin de réduire le temps nécessaire à la saisie des données.

L'entrée des données par circuit et par configuration de regroupement de phase permet de traiter des regroupements asymétriques.

Une base de données de conducteurs est disponible et facilite la saisie des données

Méthodes analytiques utilisées par SES ENVIRO

SES ENVIRO se base sur les méthodes analytiques suivantes :

Paramètres de ligne: Tous les paramètres de ligne calculés par notre module FCDIST utilise l’algorithme relevant des travaux de Gary, Deri et Abuel Ma’atti. La réduction des regroupements, l'élimination des câbles de mise à la terre et les algorithmes de composantes séquentielles sont tous dérivés du module TRALIN .

Option pour examiner les contributions individuelles des regroupements et des circuits sur les performances corona du système: L'effet de chaque circuit et regroupement de phase sur les performances corona du système peut être évalué indépendamment en forçant à zéro l'effet couronne sur certains circuits ou regroupements de phase tout en conservant les autres. Notez qu'il n'est pas suffisant de simplement désactiver ou enlever des regroupements ou des circuits du système étudié pour exécuter une telle analyse; le comportement à haute fréquence d'un circuit est en effet modifié par la présence d'autres circuits parallèles, activés ou non. SES ENVIRO permet ainsi à l'utilisateur d'évaluer l'impact sur le circuit existant en terme de gradient de surface, de caractéristiques de propagation de hautes fréquences, d'interférence radio et de bruit.

Champ magnétique: Les courants dans les conducteurs de retour à la terre (neutres, isolés ou câbles statiques) contribuent de manière significative au champ magnétique dans un système de transmission triphasé. La détermination des courants dans les conducteurs de mise à la terre est basé sur la supposition que les impédances aux extrémités sont toujours plus petites que l’impédance propre des conducteurs de retour à la terre (ceci est vrai quand ces conducteurs sont suffisamment long). Avec cette supposition, l'impédance aux extrémités peut être fixée à zéro.

Champ électrique et potentiel scalaire: Le champ électrique et le potentiel scalaire sont calculés en utilisant la méthode d'images successives modifiées. Cette méthode donne une évaluation des coefficients de la matrice de Maxwell, les charges des conducteurs et le gradient de surface. Le programme calcule le champ électrique statique (champ non ionisé) et le potentiel scalaire partout dans le voisinage de la ligne et ce, dans le cas très général où des lignes AC et DC coexistent.

Les paramètres corona: il y a trois principaux paramètres corona évalués par SES ENVIRO pour les lignes AC: perte corona, interférence radio et bruit audio. Pour chacun de ces paramètres, plusieurs méthodes d’évaluation ultramodernes ont été implantées. Chacune de ces méthodes est valide sur une certaine gamme de rayon et de gradient de surface du conducteur étudié. Les fonctions qui convertissent les champs électriques de surface du conducteur en interférence, niveaux de bruit et pertes corona sont séparées en deux types de méthodes : les méthodes semi-empiriques et empiriques. En général, les méthodes semi--empiriques sont moins spécifiques au type de ligne de transmission et couvre donc une plage plus large de conceptions. Les méthodes d’évaluation utilisées sont basées sur les travaux de nombreux centres de recherche : EDF, IREQ, GE, BPA, CRIEPI, ENEL and FGH.

L’interface

L’image suivante montre l’écran principal lorsque SES ENVIRO est exécuté.

Plusieurs types de tracés sont disponibles en utilisant l’outil SES ENVIROPLOT. L’écran suivant montre cet outil ainsi que quelques exemples de graphiques.

Produits

SES-Enviro

Conception optimisée de lignes de transmission aériennes AC et DC

Sommaire technique

Caractéristiques techniques

Méthodes analytiques utilisées par SES ENVIRO

L’interface