Modélisation électromagnétique des effets de la foudre sur les réseaux d'énergie électrique PDF Download

Author: Alain Xémard
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 172

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Book Description
Ce mémoire de thèse traite de l’étude de l’effet de la foudre sur les réseaux de distribution et de transport d’électricité. Il a été motivé par le souci de disposer de méthodes d’études permettant d’éviter les effets néfastes des surtensions dues à la foudre qui sont susceptibles de se propager sur les réseaux électriques (destruction de matériels, courts circuits conduisant à des creux de tension, etc). Plusieurs points scientifiques spécifiques sont abordés. On s’intéresse tout d’abord aux différentes données expérimentales concernant le courant de foudre disponibles aujourd’hui pour identifier celles qui sont les plus appropriées pour réaliser ce type d’étude. Nous abordons ensuite la question des surtensions induites (ce sont les surtensions dues aux coups de foudre tombant à proximité des réseaux électriques). Nous présentons un modèle de couplage permettant de représenter le couplage entre le champ électromagnétique dû à un coup de foudre et une ligne multifilaire dont les paramètres varient en fonction de la fréquence. Ce modèle est employé pour déterminer le risque de défaillance dû à la foudre d’équipements d’un client domestique à basse tension. On s’appuie pour cela sur une méthode probabiliste de type quasi-Monte-Carlo. La dernière partie de la thèse est consacrée à l’étude du taux d’amorçage dû à la foudre des lignes de transport d’électricité. Il s’agit du nombre moyen d’amorçage des chaînes d’isolateurs par an et pour 100 km de ligne. Ce taux permet de quantifier le comportement à la foudre des ouvrages de transport. Nous présentons une méthode numérique permettant de le calculer automatiquement en s’appuyant sur le logiciel de calcul de transitoires électromagnétiques EMTP-RV. Nous appliquons ensuite cette méthode pour étudier différentes solutions permettant de réduire ce taux d’amorçage. Nous nous intéressons plus spécialement à l’emploi des parafoudres en ligne. Les parafoudres en ligne sont des parasurtenseurs installés en parallèle avec les chaînes d’isolateurs permettant d’éviter que les surtensions aux bornes des chaînes d’isolateurs ne soient supérieures à leur tension de tenue. Il s’agit là d’une solution relativement nouvelle qui nécessite des nombreux calculs d’optimisation afin d’installer les parafoudres d’une façon qui permette de concilier un coût raisonnable avec une bonne efficacité quant à la réduction du taux d’amorçage.