Régimes transitoires dans les réseaux électriques

1 - Rappel théorique

2 - Concepts de base

• 2.1 - Principes de modélisation
  Figure 2 - Exemple de modélisation pour l'enclenchement des bancs de condensateur, schéma unifilaire d'un circuit triphasé Figure 3 - Exemple de comportement transitoire, mesure de tension au capteur m1, phase c Figure 4 - Zoom sur la forme d'onde à 225 ms, mesure de tension au capteur m1, phase c
• 2.2 - Catégories de phénomènes
  Figure 5 - Principales catégories de surtensions 

3 - Modélisation

• 3.1 - Modélisation des lignes et des câbles
  Figure 6 - Modélisation de ligne à paramètres distribués Figure 7 - Circuit équivalent en pi d'une ligne à paramètres distribués, domaine fréquentiel Figure 8 - Modèle de ligne sans pertes à paramètres distribués Figure 9 - Enclenchement d'une ligne aérienne : comparaison du modèle CP avec le modèle FD pour la phase a Figure 10 - Application de la fonction de calcul des paramètres de ligne pour obtenir des modèles de ligne
• 3.2 - Machines tournantes

4 - Étude des surtensions à front lent

• 4.1 - Contexte
• 4.2 - Modèles employés
  Figure 11 - Ligne 400 kV. Étude d'enclenchement et réenclenchement
• 4.3 - Enclenchement et réenclenchement d'une ligne de transport
  Figure 12 - Transitoires à l'enclenchement de la ligne en l'absence de charge piégée. Surtensions phase-terre à l'extrémité de la ligne L4 (en L4m) de la figure , sans parafoudres Figure 13 - Transitoires à l'enclenchement de la ligne en présence de charge piégée. Surtensions phase-terre à l'extrémité de la ligne L4 (en L4m) de la figure , sans parafoudres Figure 14 - Transitoires à l'enclenchement de la ligne en présence de charge piégée. Surtensions phase-terre à l'extrémité de la ligne L4 (en L4m) de la figure , avec parafoudres

5 - Défaut proche en ligne

• 5.1 - Exemple de TTR
• 5.2 - Modélisation de l'arc du disjoncteur
  Figure 15 - Allure générale de la TTR à l'ouverture du disjoncteur, phase a Figure 16 - TTR durant les premières microsecondes suivant l'ouverture du disjoncteur de la phase a. Effet réductif en présence d'une capacité de poste de 3 nF Figure 17 - Simulation d'un défaut proche en ligne avec un modèle d'arc de disjoncteur Figure 18 - Tension d'arc et tensions aux bornes du disjoncteur avec modélisation d'arc

6 - Étude des surtensions temporaires

• 6.1 - Contexte
  Figure 19 - Résistance d'arc pour deux valeurs différentes d'inductance de réseau
• 6.2 - Modèles employés
• 6.3 - Étude détaillée des surtensions temporaires
  Figure 20 - Cas de surtensions temporaires Figure 21 - Surtensions temporaires, phase a, nœud V500m
• 6.4 - Exemple
  Figure 22 - Énergie des parafoudres du côté 230 kV, phases a, b et c Figure 23 - Représentation du courant de foudre

7 - Transitoires de foudre

• 7.1 - Contexte
• 7.2 - Éléments sur le phénomène de foudre
• 7.3 - Foudre directe et foudre induite
• 7.4 - Prise en compte de l'aspect probabiliste
• 7.5 - Modèles employés
  Figure 24 - Schéma du réseau pour l'étude des surtensions dues à un coup de foudre direct
• 7.6 - Exemple d'étude des surtensions à la suite d'un coup de foudre direct
  Figure 25 - Représentation du courant de foudre par un modèle double rampe Figure 26 - Courant de foudre et surtension en haut du pylône dans le cas d'un coup de foudre en haut du pylône, pas d'amorçage Figure 27 - Surtension en haut du pylône et surtension aux bornes d'une chaîne d'isolateurs (phase a) quand il y a amorçage de cette chaîne Figure 28 - Taux d'amorçage de la ligne pour une tension de tenue des chaînes d'isolateurs de 520 kV (en continu) et pour une tension de tenue augmentée de 10 % (en tireté)

8 - Étude des transitoires électromécaniques avec un logiciel de type EMTP

9 - Conclusion