II. Minimisation du courant en ligne
Sur cet aspect, nous envisageons d'apporter plusieurs moyens pour
minimiser le courant en ligne sur la ligne 132KV Niamey-Birnin Kebbi. Ces
moyens sont les suivants :
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THÈME : Optimisation du transit d'énergie sur la
ligne d'interconnexion 132 KV Niamey-Birnin Kebbi
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y' La compensation de la ligne par les batteries des
condensateurs.
y' Corriger la tension sur la ligne par la production locale,
cela nous permettra d'abaisser le courant en ligne tout en gardant la puissance
constante.
y' Installer des compensateurs synchrones.
II.i Renforcement de la qualité du transit sur la
ligne par les bancs des condensateurs
C'est un moyen très clés pour réduire les
courants en ligne et donc l'énergie réactive absorbée due
au déphasage entre courant et tension, ainsi la tension
s'améliore mais aussi le coût de la facturation. Pour ce faire, l'
installation d'une source d'énergie réactive en parallèle
avec le
réseau est nécessaire, ce qui nous permettra de
relever le facteur de puissance .
II.i-i Les réalités de la puissance
réactive
- Diagramme des puissances
Figure 14 : la puissance apparente sans et avec condensateur
Tableau 11 : détails sur le diagramme des puissances
Lettres
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Signification
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Relations
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P
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Puissance active
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S1
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Puissance apparente avant compensation
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S2
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puissances apparentes après compensation
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Q1
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puissance réactive sans condensateur
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Q2
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puissance réactive avec condensateur
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:
Déphasage sans condensateur
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:
Déphasage avec condensateur
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QC
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puissance réactive du condensateur
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On constate avec le diagramme des puissances ci-haut, que l'angle
a bien diminué après l'ajout de la puissance réactive
fournie par les condensateurs, ce qui a permis la réduction de
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la puissance réactive de Q1 à Q2. Les
récepteurs inductifs déphasent leur courant de -90° par
rapport à la tension, tandis que les récepteurs capacitifs
déphasent le courant de 90° par rapport à la tension. En
principe, la composition vectorielle de ces intensités ou puissances
réactives (inductive et capacitive) conduit à une
intensité ou puissance résultante réactive
inférieure à celle existant avant l'installation de
condensateurs. Donc les condensateurs produisent de l'énergie
réactive mais négative alors que les récepteurs inductifs
(transformateurs etc.) consomment de l'énergie réactive.
RP ?
XQ
? U ? U1 ? U2
?
- Intérêts de la compensation
Rappelons que beaucoup des équipements électriques
comme les transformateurs, les moteurs ... ont besoin de l'énergie
réactive pour engendrer des champs électromagnétiques. La
compensation revient donc à partir d'une source d'énergie
réactive qui peut être des condensateurs de fournir une
énergie réactive à la place du réseau. En plus, si
un réseau n'est pas compensé, il est presque impossible de
maintenir les tensions d'exploitation à l'intérieur des limites
permises lors d'une variation importante due aux variations de la charge ou aux
manoeuvres d'équipements.
Cette compensation en énergie réactive
possède plusieurs avantages notamment : y' Un gain en tension
considérable au bout de la ligne, ce qui implique une minimisation des
chutes de tension et des pertes en lignes.
U2
, en considérant cette formule de calcul, on constate
bien que la chute de tension diminue si Q diminue.
y' L'augmentation de la puissance active disponible au secondaire
des transformateurs y' La puissance apparente diminue, donc pour les
installations BT en général, on préconise une
économie sur le dimensionnent des équipements
électriques.
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y' Diminution de la puissance réactive, donc une
économie sur la facture d'électricité.
L'inconvénient des condensateurs est que leur faculté à se
poser aux courants harmoniques diminue quand la fréquence augmente, ce
qui entraîne une augmentation de l'intensité absorbée par
les condensateurs et provoque leurs échauffements qui
accélèrent le vieillissement des condensateurs ou leurs
destructions dans les cas extrêmes.
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Z(û)
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f(Hz)
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Figure 15 : évolution de la réactance capacitive en
fonction de la fréquence La compensation à l'usage des
condensateurs est de deux sortes :
-* Les condensateurs de valeurs fixes ou batterie fixe (non
fragmentés). La batterie de condensateurs à une puissance
constante.
-* Les batteries de condensateurs en gradins avec
régulateur (ou batteries automatiques) qui permettent d'ajuster la
compensation aux variations de consommation de l'installation
(fragmentés).
Ce type d'équipement permet d'ajuster la puissance
réactive fournie aux variations de consommation, et ainsi de maintenir
le cos? à la valeur désirée. La valeur du cos? est
détectée par un relais varmétrique qui commande
automatiquement l'enclenchement et le déclenchement des gradins en
fonction de la charge et du cos? désiré (voir annexe
n°10).
- Les différents emplacements de la compensation par
condensateurs
La compensation par condensateurs peut se faire sur plusieurs
points du réseau, c'est-à-dire du premier poste de transformation
après la production jusqu'à l'installation des abonnés BT(
). Ainsi la compensation de l'énergie peut être :
· Globale : voir 1 , 2 , 3 de la figure 20 ci-dessous
· Par secteur : voir 4 , 5 de la figure 20 ci-dessous
·
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Individuelle : par exemple un gros moteur MT ou BT
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Réseau HT
Figure 16 : les localisations de la compensation d'énergie
réactive
Cependant il n'y a pas de compensation universelle, donc celle-ci
dépend essentiellement du système de gestion
énergétique des pays et/ou des distributeurs.
Q0 ? 3 ?
Un ? I0
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