ABCelectronique : portail d'information dans le domaine de l'électronique

Merci de ne pas poster des messages en relation avec le piratage.


    Forums de Abcelectronique > Hors Electronique (mais technique)
  » liaison electrique France Espagne
Identifiant Se souvenir de moi ?
Mot de passe
Répondre     Nouvelle discussion
liaison electrique France Espagne

 

Gilles
Gilles ★★★★★☆☆ 04/03/2015, 01h11 #1  
Bonjour

J'ai récement entendu parlé de la nouvelle liaison electrique entre la France et l'Espagne, on y parlait de courant continu, j'ai d'abord pensé à une bourde des journalistes, mais aprés la lecture de cette article: http://www.audeladeslignes.com/fran...hors-norme-7357 il s'agit bien de courant continu dans la partie souterraine.
Quel est l'interret de passer en courant continu car si mes calculs sont bons, la ligne devant pouvoir acheminer 1400MW sous une tension de 320 kV cela donne un courant de plus de 4000A, les cables doivent être énormes et donc chers sur 8 km sans compter les pertes au passage de l'AC au DC et l'inverse à la sortie.

Merci d'avance pour vos éclaircissement.

Gilles
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 04/03/2015, 01h43 #2  
Ca permet
- D'éliminer l'effet de peau
- de ne pas synchroniser le 50Hz Français avec le 50Hz Espagnol
__________________
L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là !
Lumbermatt
Lumbermatt ★★★★★☆☆ 04/03/2015, 07h32 #3  
L’Espagne fait partie de la zone ENTSO-E et est déjà raccordée à la France par une liaison AC donc il n’y a pas de réglage de phase séparé.
L’emploi du courant continu très haute tension s’explique selon la topologie de la liaison.

Les liaisons par câbles sous-terrain ou sous-marin sont des liaisons particulièrement capacitives par nature ce qui génère des pertes importantes en puissance réactive. On estime en gros qu’au-delà quelques dizaines de km (ca dépend toujours du câble, de son mode de pose, ect…) les besoins en puissance réactive sont tellement élevés que l’on ne peut plus transporter de la puissance active correctement.

On peut installer des réactances de compensations mais qui sont encombrantes, chères et qui génèrent des pertes.

Au-delà de cette distance, il est préférable de passer en continu pour annuler ces pertes. Les pertes induites par la double-conversion AC/DC et DC/AC seront plus faibles que celle que l’on aurait eue par le câble.

L’emploi du HVDC dans des liaisons aériennes se justifie pour plusieurs raisons. D’abord au-delà de plusieurs milliers de km, les pertes liées à l’inductance du conducteur aérien deviennent suffisamment importantes pour justifier le passage en DC. Et puis pour les distances importantes, il y a un critère de stabilité qui correspond au 1/4 de la longeur d’onde du 50Hz (1500km), au-delà on peut avoir des problème de couplage et de synchronisme. Par exemple, le transport d’énergie du barrage des 3 Gorges en Chine se fait sur plusieurs milliers de km et fait appel à une tension continue de transport de 800kV.

Le passage des valves à vapeur de mercure au semi-conducteur de puissance ainsi que le progrès dans les techniques de découpage ont énormément amélioré le rendement de l’opération.

Dernière modification par Lumbermatt 04/03/2015 à 09h09.
Fred92
Fred92 ★★★☆☆☆☆ 04/03/2015, 13h14 #4  
Bonjour
Les réseaux 50 Hz Français et Espagnol sont synchrones. Exemple :http://www.robert-schuman.eu/fr/que...e-europeenne-de
Affirmer le contraire c'est aussi grave que se tromper de type de disjoncteurs.
Il existe déjà une ligne classique à l'ouest et une ligne à l'est des Pyrénées.
4000A c'est énorme, mais c'est la puissance pour alimenter plusieurs départements dont l'Europe de l'électricité à besoin.
La ligne fait 64 km entièrement en souterrain, dont 8km sous la montagne.
Sinon c'était une ligne 2* 400 KV aérienne, c'est moins chère mais cela ne plait pas à tout le monde.
A+

Dernière modification par Fred92 04/03/2015 à 13h26.
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 04/03/2015, 14h09 #5  
Posté par Fred92

Affirmer le contraire c'est aussi grave que se tromper de type de disjoncteurs.

je n'ai pas dit qu'il n'était pas synchrone !
Posté par DAUDET78

de ne pas synchroniser le 50Hz Français avec le 50Hz Espagnol

mais que le passage en tension continue permettait de ne pas les synchroniser !
Y a une légère nuance !
ET je répondais, non pas spécifiquement pour l'Espagne, mais d'une manière générale
Par exemple page 3 http://www.rte-france.com/uploads/m..._30_11_2006.pdf
__________________
L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là !
aurelienr
aurelienr ★★★★★★ 04/03/2015, 14h14 #6  
Posté par Fred92

Affirmer le contraire c'est aussi grave que se tromper de type de disjoncteurs.


Héhé
On attend donc le "errare Humanum Est" :)

EDIT :
Posté par DAUDET78

je n'ai pas dit qu'il n'était pas synchrone !


Mouais, dire qu'on utilise une solution pour éviter à synchroniser deux phases n'a pas de sens si les phases sont synchrones ;)
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 04/03/2015, 14h19 #7  
Posté par aurelienr

On attend donc le "errare Humanum Est" :)

Non, je n'ai fait aucune erreur !
Une liaison en DC permet bien de ne pas synchroniser les réseaux, comme la liaison France-Angleterre .

Que maintenant, que le réseau France-Espagne soit synchronisé par d'autres liaisons AC, cela ne change rien aux propriétés de la liaison DC
__________________
L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là !

Dernière modification par DAUDET78 04/03/2015 à 14h44.
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 04/03/2015, 14h42 #8  
Bonjour,

Début de réponse :
https://www.entsoe.eu/major-project...es/default.aspx

Voir pilot project 4.
timeandfrequency
timeandfrequency ★★★★★★ 04/03/2015, 19h28 #9  
DAUDET78 a été très clair sur son propos et n'a donné aucune information erronée.

La liaison fait 8km seulement en souterrain et 64 km en tout?
Ce serait idéal pour mettre en oeuvre un câble supraconducteur, sachant que des projets à 5GW (extensibles à 30GW) sont en gestation.
http://en.wikipedia.org/wiki/Tres_Amigas_SuperStation

Carte des liaisons HVDC en Europe :
http://en.wikipedia.org/wiki/High-v..._direct_current

Un des transformateurs d'un système HVDC 800kV fabriqué par ABB:
http://www04.abb.com/global/seitp/s...00+kV+UHVDC.jpg
__________________
la meilleure façon de prédire le futur, c'est de l'inventer soi-même

Dernière modification par timeandfrequency 04/03/2015 à 19h43.
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 04/03/2015, 20h07 #10  
Posté par timeandfrequency

DAUDET78 a été très clair sur son propos et n'a donné aucune information erronée.



La notion de DC ou AC pour synchroniser un réseau est plus qu'inutile dans la mesure où la synchronisation vient d'ailleurs (voir heure distribuée + consigne quotidienne.
L'Espagne décrit ce point particulier par l'utilisation des 2 possibilités.

J'ai quand même une petite préférence pour les dossiers de l'UCTE issus du prescripteur comparé au copier-coller de wiki.

Si vous cherchez une curiosité électrique, faire un tour du côté du Japon. Ils réussissent l'exploit d'avoir une partie du pays en 50Hz l'autre en 60Hz.
Certainement une conséquence des radiations résiduelles de 1945...
Lumbermatt
Lumbermatt ★★★★★☆☆ 04/03/2015, 20h36 #11  
Posté par Thyratron

J'ai quand même une petite préférence pour les dossiers de l'UCTE issus du prescripteur comparé au copier-coller de wiki.



ENTSO-E que ça s'appelle maintenant

Posté par Thyratron

Si vous cherchez une curiosité électrique, faire un tour du côté du Japon. Ils réussissent l'exploit d'avoir une partie du pays en 50Hz l'autre en 60Hz. Certainement une conséquence des radiations résiduelles de 1945...



C'est bien plus vieux que ça. Il faut remonter aux années 1880 à la naissance de la distribution électrique. Les deux pionniers du secteur sont l'allemand AEG (qui choisit le 50 Hz) et Westinghouse (qui choisit le 60 Hz). Les japonais ont fait venir des représentant des deux entreprises qui ont signé d'un côté et de l'autre de l'archipel. Cette séparation est restée jusqu'à aujourd'hui et on en a vu les limites catastrophiques lors de l'accident de Fukushima : les capacités de transferts entre les deux réseaux sont concentrés sur 3 (ou 4 ?) point d'échange avec des puissances très limitées.

1945 c'est à peut près à partir de cette date que la pleïades de fréquences a commencer à migrer vers 50 et 60 Hz à l'échelle mondiale. Avant il y en avait à toutes les sauces de 16 2/3 à 100Hz en passant par 25, 50, 85 ect... un peu tout ce que les turbiniers et concepteurs de machines tournantes pouvaient se permettre localement :)

EDIT : Des gros projets HVDC il est entrain d'en pousser un outre-rhin assez mastoc. Les allemands ont un "problème" de taille qui est que leur production renouvelable est largement concentrée dans le nord et la consommation industrielle dans le sud.
Le projet qui est lancé (et qui doit être mis en service entre 2020 et 2022) est la construction de 4 axes en HVDC pour relier tout le monde, les producteurs, les 4 transporteurs et les plus de 850 opérateurs de réseaux électriques.
Petite carte : http://www.stepmap.de/landkarte/hgu...lan-1126316.png

Dernière modification par Lumbermatt 04/03/2015 à 20h51.
tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 05/03/2015, 01h27 #12  
Posté par Lumbermatt

Les liaisons par câbles sous-terrain ou sous-marin sont des liaisons particulièrement capacitives par nature ce qui génère des pertes importantes en puissance réactive.



non monsieur ! la puissance réactive ne génère aucune pertes !
Toha
Toha ★★★★☆☆☆ 05/03/2015, 07h51 #13  
Et pourtant si ! Car ces courants circulent ...
__________________
とは
DAUDET78
DAUDET78 ★★★★★★★ 05/03/2015, 08h27 #14  
Posté par Toha

Et pourtant si ! Car ces courants circulent ...

+1 ......
Posté par tontonbidule

la puissance réactive ne génère aucune pertes !

ne génère aucune facturation EDF supplémentaire chez un particulier !
Mais les entreprises, alimentées en M.T., sont pénalisées par EDF en fonction de leur cos(phi). Tu sais pourquoi ?
__________________
L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là !

Dernière modification par DAUDET78 05/03/2015 à 08h59. Motif: précision : supplémentaire
Mondou
Mondou ★★★★★☆☆ 05/03/2015, 08h51 #15  
T'inquiète ! pour les particuliers le réactif est inclus dans la facturation même s'il n'y a pas de comptage.
__________________
Per aspera sic itur ad astra
Lumbermatt
Lumbermatt ★★★★★☆☆ 05/03/2015, 08h53 #16  
Posté par tontonbidule

non monsieur ! la puissance réactive ne génère aucune pertes !



Si c’était le cas, ça serait fabuleux et pourtant ce courant circule…

Donc je vais quand même préciser mon propos parce que tu t’insurges si facilement contre les imprécisions supposées des autres.

Un câble est dimensionné pour faire transiter un courant donné quel que soit sa résultante en type de puissance (active, réactive, ect…)

De façon très schématique : le modèle dit en Pi d’un câble présente une capacité qui est fonction de sa longueur. Plus le câble est long, plus la capacité augmente. En alternatif à chaque changement de polarité il faut recharger cette capacité ce qui appelle une puissance réactive. Plus on rallonge le câble, plus la quantité de réactif nécessaire augmente.

Vu que le câble est dimensionné pour faire transiter une puissance donnée, ça veut dire que pour tout le réactif que je dois faire transiter pour cette capacité parasite, c’est de l’actif en moins que je vais pouvoir transporter. Y a une asymptote à ce phénomène passé une longueur : le réactif nécessaire sature le câble et je ne peux plus transporter d’actif.

Quand on étudie la cinétique des gros incidents réseaux des dernières années, on s’aperçoit que c’est la conjugaison de plusieurs facteurs bénins qui finit par provoquer une surcharge en cascade. Les liaisons HVDC ont un énorme avantage c’est que l’on peut maitriser très finement le volume énergie échangé en empêcher par-là la propagation de ce genre de phénomène entre les deux réseaux.

Dernière modification par Lumbermatt 05/03/2015 à 09h34.
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 05/03/2015, 09h38 #17  
Posté par Lumbermatt


De façon très schématique : le modèle dit en Pi d’un câble présente une capacité qui est fonction de sa longueur. Plus le câble est long, plus la capacité augmente. En alternatif à chaque changement de polarité il faut recharger cette capacité ce qui appelle une puissance réactive. Plus on rallonge le câble, plus la quantité de réactif nécessaire augmente.



Bonjour,
Appliqué à un circuit numérique qui pédale à quelques MHz, entièrement d'accord.
Quand il s'agit du 50 Hz, c'est moins certain.

Je me souviens d'avoir lu dans la revue la vie duraille chez un client, l'explication de la répartition des sous stations le long d'une ligne ferroviaire. Ils faisaient surtout intervenir l'inductance du câble, des rails, de la problématique des moyennes tensions. Le tout appuyé par des diagrammes de puissance et de tension disponible. Bilan, c'était tout sauf une belle horizontale
Ce qui est clair, arrivé à un certain niveau, les connaissances acquises s'effacent devant des évidences auxquelles on ne pense absolument pas.
D'où l'intérêt de tenter de s'imprégner des informations distillées ici et là par des spécialistes de la question.
Lumbermatt
Lumbermatt ★★★★★☆☆ 05/03/2015, 20h05 #18  
Posté par Thyratron

Quand il s'agit du 50 Hz, c'est moins certain.



Et pourtant... c'est bien le cas.

Un exemple de câble sous-terrain HTB 127/220kV d'un excellent constructeur :

http://www.nexans.de/eservice/Germa...characteristics

Tu trouveras une valeur interessante :

Nominal phase capacitance : 0.267µF / km



Donc multiplié par les 64 km de liaison dont on parle par exemple on est déjà à ~17µF. Si tu as 5 minutes à perdre, tu met les grandeurs de capacité, inductance et résistance dans un simulateur dans le modèle en PI
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3...%A9lectrique s
Tu seras surpris du résultat.

Une autre valeur qui devrait te frapper :

Charging current max. : 10.65A/km


Donc sur la même distance ça fait quasiment 700A de courant de charge pour 64 km de câble.
Et si tu regardes ça :

Permissible current rating when buried : 656A

(et c'est là que le when buried prend tout son importance)

Tu t'aperçois que tu as un petit problème ...
Si tu es un peu anglophone, je te conseille ce petit papier : https://www.contactenergy.co.nz/abo...pendix7and8.pdf

Dernière modification par Lumbermatt 05/03/2015 à 20h11.
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 06/03/2015, 09h34 #19  
Posté par Lumbermatt

Et pourtant... c'est bien le cas.

Un exemple de câble sous-terrain HTB 127/220kV d'un excellent constructeur :

http://www.nexans.de/eservice/Germa...characteristics

Tu trouveras une valeur interessante :


Donc multiplié par les 64 km de liaison dont on parle par exemple on est déjà à ~17µF. Si tu as 5 minutes à perdre, tu met les grandeurs de capacité, inductance et résistance dans un simulateur dans le modèle en PI
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3...%A9lectrique s
Tu seras surpris du résultat.

[/url]



Bonjour,
Merci je ne connaissais pas du tout le traitement des lignes enterrées. Mais par analogie, il est certain que la nature du terrain modifie le fonctionnement. Je m'étais intéressé un certain temps à la circulation des courants haute fréquence induits dans le sol...

En aérien l'effet capacitif me laisse perplexe. Le transporteur utilise les CPL. Un ampli d'environ 30 watts suffit à couvrir toute la France...
D'autre part, on voit parfois d'énormes selfs de correction de je ne sais quoi (quelques spires de 5 à 10 mères de diamètre)

Un aspect non négligeable n'est pas traité dans la modélisation : Les lignes supportent des courants déphasés de 120°. Malgré la distance entre les câbles,une induction mutuelle existe. Je pense que le croisement régulier des câbles vise surtout cet effet
J'ai entendu parler d'un essai où pour essayer un disjoncteur une ligne avait été isolée avec 2 câbles mis en court-circuit. Le courant avait été estimé d'après la résistance des câbles aller + retour.
Bilan ; des kms de cables par terre par le coup de fouet lié au courant. La résistance mécanique des isolateurs et/ou le débattement avaient été mal estimés...
Lumbermatt
Lumbermatt ★★★★★☆☆ 06/03/2015, 21h47 #20  
Posté par Thyratron

En aérien l'effet capacitif me laisse perplexe. Le transporteur utilise les CPL. Un ampli d'environ 30 watts suffit à couvrir toute la France... D'autre part, on voit parfois d'énormes selfs de correction de je ne sais quoi (quelques spires de 5 à 10 mères de diamètre)



Je pense que tu parles de ces installations que l'on trouve parfois accroché sous le dernier pylône avant un poste source ou alors lors de la bifurcation de deux lignes. Quelque chose comme ça :
http://www.trenchgroup.com/var/em_p...mageOverlay.jpg
http://www.bpeg.cn/images/trap1b.jpg

Ce sont des "Line traps" (je serais infoutu de te donner le terme en Français). En fait rien de plus que l'équivalent des selfs de choke que l'on trouve sur des circuit de traitement du signal. Elles présentent une très faible impédance à la fréquence du réseau (50Hz) par contre atténuent fortement le passage de la porteuse du CPL (ordre de grandeur de la centaine de kHz). Ceci permet d'éviter que les communication d'exploitation finissent là ou elle ne devraient pas, comme dans les postes sources, ou alors sur le réseau d'un autre transporteur/exploitant avec lequel il y a une interconnexion.

Ces appareils sont aujourd'hui démantelés petit à petit avec la mise en place des câbles OPGW. La communication PLCC est surement très fiable et robuste mais elle est quand même limitée en termes de volume et puis il faut installer du matériel de filtrage et d'induction couteux et encombrant.
L'OPGW permet de faire passer des quantités importantes de données (souvent les capacités sont même louées à des opérateurs) ce qui va devenir déterminant vu que la grande mode est au smart metering.

Posté par Thyratron

Un aspect non négligeable n'est pas traité dans la modélisation : Les lignes supportent des courants déphasés de 120°. Malgré la distance entre les câbles,une induction mutuelle existe. Je pense que le croisement régulier des câbles vise surtout cet effet



La permutation de lignes est surtout nécessaire pour que les lignes aient une capacité ligne - terre à peu près identique ce qui est quand même recommandable pour un système triphasé idéalement équilibré. Les pylones sont souvent agencés avec une phase d'un même système sur un niveau différent et donc avec une capacité linéique différente. Pour éviter ça on permute les conducteurs à intervalles donnés avec un pylone adhoc. Mais de mémoire cette problématique est réservée aux grands réseaux avec des lignes particulièrement longues (en tout cas sur les réseaux ou je travaille j'en ai pas croisé).

Posté par Thyratron

En aérien l'effet capacitif me laisse perplexe



L'effet capacitif entre ligne et terre prend tout son sens et surtout tout son lot d'ennuis dans le cas d'un défaut d'une phase à la terre sur une installation à neutre impédant. Le courant de défaut se reboucle par les capacités phase-terre des phases saines.
Sur les lignes aériennes (la capacité est bien plus faible, mais existante) on gère le problème par différentes stratégies comme par exemple les bobines de Petersen (je crois que ce n'est pas utilisé chez EDF par contre, mais je ne absolument pas sur). Par contre pour les réseaux sous-terrains câblés ça devient l'horreur en raison des capacités beaucoup plus fortes et donc ils sont souvent réalisés avec un neutre à la terre franc.
Gilles
Gilles ★★★★★☆☆ 06/03/2015, 23h34 #21  
Bonjour

Merci à tous pour vos contributions, je ne pensais pas que ma question engendrerait une discussion sur presque une semaine.

Gilles
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 09/03/2015, 09h43 #22  
Posté par Lumbermatt

Je pense que tu parles de ces installations que l'on trouve parfois accroché sous le dernier pylône avant un poste source ou alors lors de la bifurcation de deux lignes. Quelque chose comme ça :
http://www.trenchgroup.com/var/em_p...mageOverlay.jpg
http://www.bpeg.cn/images/trap1b.jpg



Bonjour,
Oui quelque chose comme ça mais j'en ai vu au sol avec moins de spires et beaucoup plus espacées. Grilles de protection tout autour.

Autrefois j'avais un collègue qui connaissait tout le monde à Moret. Il aurait certainement obtenu la réponse. Il est parti à la retraite et peut être un peu plus loin.
C'est lui qui m'avait rapporté le fabuleux essai qui avait envoyé des kms de ligne au sol.
Répondre