SES-Enviro

Introduction

Pour les lignes de transmission transportant des tensions supérieures à 345kV, Le facteur clef économique d'une bonne conception consiste à prendre des mesures pour limiter les bruits radio et audible générés par l'effet couronne due aux niveaux élevés du champ électrique à la surface des conducteurs.

La réduction de ce bruit peut être réalisé par : incrémentation de la taille du conducteur ou par augmentation du nombre de conducteurs par regroupement ou tout simplement en tenant éloignés des uns des autres les conducteurs, en gardant à l’esprit que la géométrie est une données importante. Toutes ces mesures ont un impact sur le coût : par exemple, en augmentant le bras d’une tour de 735kV de 1m augmente le coût de la ligne d’au moins 10%. Les pertes de puissance dût à l’effet corona, durant les opérations, doit également être pris en compte. En dépit de l'importance économique évidente d’optimiser une conception en ce qui concerne des effets de corona, jusqu'ici, aucun logiciel disponible dans le commerce n'adresse en juste proportion ce problème de conception actuellement. SES-Enviro a éliminé ce fardeau lourd.

La nouvelle suite de logiciels SES ENVIRO est un outil d’analyse développé pour la conception des lignes de transmission aérienne AC et DC. Ce logiciel estime très rapidement les paramètres des lignes, les champs électriques, les champs magnétiques, 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 tous types de conducteurs. Les paramètres du champ et de l’effet couronne peuvent être évalués à n’importe quels endroits proche de la ligne. Les paramètres de l'effet couronne calculés pour les lignes haute tension sont :

• Le gradient de surface,
• La perte par effet couronne (W)
• Les niveau d’interférence radio (RI)
• Les niveaux de bruit audibles

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 des lignes AC et DC aussi bien que des lignes hybrides pour le calcul du champ électrique statique, du potentiel scalaire (champ non-ionisé), du champ magnétique et du gradient.

Caractéristiques techniques

• Utilisez SES ENVIRO, vous serez capable de calculer les paramètres suivants :
  • Coefficients potentiel de Maxwell
  • Capacités shunt
  • Impédances propre et mutuelle
  • Admittances
  est ce pour tout les conducteurs et toutes les phases, où les câbles isolés étant éliminés ou étant traités en tant que conducteurs distincts.
• Les paramètres Corona sont basés sur les meilleurs méthodes d’évaluation disponibles actuellement : EDF, IREQ, BPA, CRIEPI, ENEL, FGH et GE
• SES ENVIRO prend en compte dans le calcul de puissance, les effets de peau et les caractéristiques de terre dans l’évaluation des paramètres corona et de ligne.
• Pour les conducteurs aériens, les conducteurs sont spécifiés une seule fois et peuvent être re précisés pour une autre étude.
• Pour les arrangements du conducteur régulier aérien, les caractéristiques du conducteur sont spécifiées par circuit et la configuration du regroupement de phase est précisée afin de réduire le temps mis à la saisie des données.
• La configuration d’entrée de la phase de regroupement et du circuit de base permet des regroupements asymétriques.
• Une base de données conducteur est disponible et facilite la saisie des données.

Méthode analytique utilisée par SES ENVIRO

SES ENVIRO se base sur les méthodes analytiques suivantes :

• Les paramètres de ligne : Tous les paramètres de ligne sont calculés en utilisant l’algorithme relevant des travaux de Gary, Deri etn Abuel Ma’atti, qui est également une méthode utilisée par FDIST. La réduction des regroupements, l’élimination des câbles de mise à la terre et les algorithmes de composantes séquentiel sont tous dérivés du module TRALIN
• Option pour examiner les contributions individuelles des regroupement et des circuits, pour les performances corona du système : L’effet de chaque regroupement de phase ou du circuit sur les performances corona du système, peut être évalué indépendamment , en forçant le corona sur plusieurs circuits, ou sur le regroupement de phase, à zéro, tout en conservant tous les autres. Notez qu'il ne suffirait pas pour désactiver simplement ou enlever physiquement des regroupement ou des circuits de phase du système à l'étude, pour exécuter une telle analyse, comme le comportement à haute fréquence d'un circuit est modifié par la présence d'un autre circuit parallèle, activée ou pas. 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 haute fréquence, d’interférence radio et de bruit.
• Champs magnétique: Les courants dans les conducteurs de retour à la terre(Neutre, isolé ou câbles statiques) contribuent au champs magnétique dans le système de transmission trois phases. La détermination des courants dans les conducteurs de mise à la terre est basé sur la supposition que les impédances 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, la valeur de la terminaison peut être fixée à zéro.
• Champs électrique et potentiel d’espace Le champs électrique et le potentiel d’espace sont calculés en utilisant la méthode d’images successives modifiées. Cette méthode donne une évaluation du coefficient 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 d’espace(potentiel scalaire) partout ou la vicinité de la ligne pour le cas général ou les lignes AC et DC co existent.
• Les paramètre corona  : IL y a trois principaux paramètres corona évalués par SES ENVIRO, pour les lignes AC : perte corona, interférence radio et le bruit. Pour chacun de ces paramètres, plusieurs méthodes d’évaluation ont été implantées, basées sur l’état du courant. Chacune de ces méthodes, est valide pour une certaine plage de rayon conducteur et de gradient de surface, déterminé par le champ dans l’élaboration de ces méthodes.

Les fonctions générées, qui convertissent la surface des champs électriques du conducteur en interférence, en niveaux de bruit et en pertes corona, sont séparées en deux types de méthodes : les méthodes semi-empirique et empirique. En général, les méthodes semi-empiriques sont moins spécifique pour un type de ligne de transmission et couvre une plage plus large de conception. 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 type de tracés sont disponibles en utilisant l’outil SES ENVIROPLOT. L’écran suivant montre cet outil par quelques exemples de graphiques.