Actualités industrielles
CONSEILS POUR LA CONCEPTION DES LIGNES DE TRANSPORT D'ÉLECTRICITÉ
13 août 2024
La ligne de transport d'électricité est réalisée en élevant la puissance produite par le générateur à l'aide d'un transformateur, puis en la raccordant au réseau de transport via des équipements de contrôle tels qu'un disjoncteur. Les lignes de transport se divisent en lignes aériennes et en lignes câblées.
Les lignes de transport d'électricité aériennes désignent principalement les lignes de transport d'énergie électrique installées au sol et fixées par des isolateurs à des pylônes afin de transporter l'énergie électrique. Les lignes aériennes constituent une méthode de transport d'électricité largement répandue.
Une ligne câblée est un système de transmission de signaux électriques composé de câbles de transport d'énergie et d'équipements auxiliaires, tels que des cosses, des connecteurs et des bornes. Les lignes câblées sont fréquemment utilisées dans des situations particulières, comme les réseaux électriques souterrains urbains, les points de raccordement des centrales électriques, l'alimentation électrique interne des entreprises industrielles et minières, et le transport d'électricité sous-marin au-dessus des cours d'eau.
Sélection du chemin
Le choix du tracé et les études topographiques sont essentiels à la conception globale d'une ligne. La pertinence du schéma influe considérablement sur les indicateurs économiques et techniques, ainsi que sur les conditions de construction et d'exploitation. Afin de réduire la longueur du tracé de manière raisonnable, de diminuer les coûts d'investissement et de garantir la sécurité, la fiabilité et le bon fonctionnement de la ligne, il est parfois nécessaire de déterminer à plusieurs reprises le tracé optimal. Les études topographiques constituent un test rigoureux du professionnalisme, de la patience et du sens des responsabilités des concepteurs.
Lors de la sélection du tracé, le concepteur doit recenser et analyser en détail les infrastructures aériennes, souterraines, en construction et projetées le long du tracé, en fonction des spécificités de chaque projet. Il doit ensuite comparer et sélectionner plusieurs options afin de privilégier le tracé le plus court, comportant le moins de virages et de croisements, et présentant les meilleures conditions de terrain possibles. En tenant compte des coûts de compensation et des travaux de génie civil, il convient d'éviter les zones boisées, les habitations et les cultures commerciales.
Lors des relevés topographiques, on tient compte à la fois de la rentabilité de l'emplacement des poteaux et de la possibilité d'établir des emplacements stratégiques (angles, intersections et zones spécifiques où l'installation de pylônes est requise, etc.). Des mesures et comparaisons répétées sont effectuées sur des tronçons spécifiques afin d'éviter autant que possible les zones de circulation dense et ainsi optimiser les conditions de construction pour le montage des pylônes et des lignes électriques.
Sélection du type de tour
Les différents types de pylônes présentent des différences en termes de coût, d'emprise au sol, de construction, de transport et de sécurité d'exploitation. Le coût du projet de pylône représente environ 30 à 40 % du coût total. Le choix judicieux du type de pylône est donc essentiel.
Pour les nouveaux projets de construction, si le budget le permet, on privilégie généralement un ou deux types de pylônes linéaires en béton, et autant que possible les pylônes en cornière d'acier. La préparation des matériaux est simple et rapide, la construction est aisée et la sécurité de la ligne est améliorée. Pour les lignes comportant plusieurs circuits sur un même pylône et construites le long du tracé prévu, on utilise généralement des pylônes tubulaires en acier, moins encombrants. Cependant, si l'on utilise des pylônes en acier pour les grands pylônes d'angle, leur sommet risque de se déformer pour des raisons structurelles, et le coût des fondations sera deux fois plus élevé que pour les pylônes en cornière d'acier. Ainsi, les pylônes droits sont généralement constitués de pylônes tubulaires en acier, tandis que les pylônes d'angle utilisent des pylônes en cornière d'acier. Cette solution est plus judicieuse et répond aux exigences environnementales, financières et de sécurité.
Compte tenu des risques latents liés à une distance insuffisante entre le conducteur et le sol après plus de dix ans d'exploitation de nombreuses lignes anciennes, le choix judicieux de pylônes plus hauts et la réduction de l'espacement horizontal lors de la conception de nouvelles lignes permettent d'accroître cette distance. Dans le cadre du projet de surélévation de ligne, un pylône tubulaire en acier en forme de Y, compact et facile à installer, a été conçu. La durée de construction est ainsi réduite de 3 à 5 jours (pour un pylône traditionnel) à 1 jour, ce qui diminue considérablement la durée d'interruption de service.
Conception de fondation
Les fondations des pylônes constituent un élément essentiel de la structure de la ligne de transport d'électricité. Leur coût, leur durée de construction et la main-d'œuvre nécessaire représentent une part importante du budget total du projet. La durée de construction représente environ la moitié du temps total de construction, le volume d'énergie transportée 60 % et le coût total entre 20 % et 35 %. Le choix, la conception et la construction des fondations des pylônes influent directement sur le déroulement du projet. Compte tenu des conditions géologiques spécifiques du site, il est crucial d'optimiser la conception de chaque section de fondation, notamment pour les pylônes porteurs.
L’examen des projets de construction de lignes de transport d’électricité de ces dernières années révèle que chaque projet présente des caractéristiques propres. Il est impossible de garantir la qualité de la conception et de répondre aux besoins de développement du réseau électrique si la conception est dissociée du projet lui-même. Seule une prise en compte du contexte réel, une adaptation des mesures aux conditions locales, l’optimisation des schémas, la résolution des problèmes scientifiques et technologiques, ainsi qu’une recherche et une innovation constantes permettront de satisfaire aux exigences d’un réseau électrique performant.
Les lignes de transport d'électricité aériennes désignent principalement les lignes de transport d'énergie électrique installées au sol et fixées par des isolateurs à des pylônes afin de transporter l'énergie électrique. Les lignes aériennes constituent une méthode de transport d'électricité largement répandue.
Une ligne câblée est un système de transmission de signaux électriques composé de câbles de transport d'énergie et d'équipements auxiliaires, tels que des cosses, des connecteurs et des bornes. Les lignes câblées sont fréquemment utilisées dans des situations particulières, comme les réseaux électriques souterrains urbains, les points de raccordement des centrales électriques, l'alimentation électrique interne des entreprises industrielles et minières, et le transport d'électricité sous-marin au-dessus des cours d'eau.
Sélection du chemin
Le choix du tracé et les études topographiques sont essentiels à la conception globale d'une ligne. La pertinence du schéma influe considérablement sur les indicateurs économiques et techniques, ainsi que sur les conditions de construction et d'exploitation. Afin de réduire la longueur du tracé de manière raisonnable, de diminuer les coûts d'investissement et de garantir la sécurité, la fiabilité et le bon fonctionnement de la ligne, il est parfois nécessaire de déterminer à plusieurs reprises le tracé optimal. Les études topographiques constituent un test rigoureux du professionnalisme, de la patience et du sens des responsabilités des concepteurs.
Lors de la sélection du tracé, le concepteur doit recenser et analyser en détail les infrastructures aériennes, souterraines, en construction et projetées le long du tracé, en fonction des spécificités de chaque projet. Il doit ensuite comparer et sélectionner plusieurs options afin de privilégier le tracé le plus court, comportant le moins de virages et de croisements, et présentant les meilleures conditions de terrain possibles. En tenant compte des coûts de compensation et des travaux de génie civil, il convient d'éviter les zones boisées, les habitations et les cultures commerciales.
Lors des relevés topographiques, on tient compte à la fois de la rentabilité de l'emplacement des poteaux et de la possibilité d'établir des emplacements stratégiques (angles, intersections et zones spécifiques où l'installation de pylônes est requise, etc.). Des mesures et comparaisons répétées sont effectuées sur des tronçons spécifiques afin d'éviter autant que possible les zones de circulation dense et ainsi optimiser les conditions de construction pour le montage des pylônes et des lignes électriques.
Sélection du type de tour
Les différents types de pylônes présentent des différences en termes de coût, d'emprise au sol, de construction, de transport et de sécurité d'exploitation. Le coût du projet de pylône représente environ 30 à 40 % du coût total. Le choix judicieux du type de pylône est donc essentiel.
Pour les nouveaux projets de construction, si le budget le permet, on privilégie généralement un ou deux types de pylônes linéaires en béton, et autant que possible les pylônes en cornière d'acier. La préparation des matériaux est simple et rapide, la construction est aisée et la sécurité de la ligne est améliorée. Pour les lignes comportant plusieurs circuits sur un même pylône et construites le long du tracé prévu, on utilise généralement des pylônes tubulaires en acier, moins encombrants. Cependant, si l'on utilise des pylônes en acier pour les grands pylônes d'angle, leur sommet risque de se déformer pour des raisons structurelles, et le coût des fondations sera deux fois plus élevé que pour les pylônes en cornière d'acier. Ainsi, les pylônes droits sont généralement constitués de pylônes tubulaires en acier, tandis que les pylônes d'angle utilisent des pylônes en cornière d'acier. Cette solution est plus judicieuse et répond aux exigences environnementales, financières et de sécurité.
Compte tenu des risques latents liés à une distance insuffisante entre le conducteur et le sol après plus de dix ans d'exploitation de nombreuses lignes anciennes, le choix judicieux de pylônes plus hauts et la réduction de l'espacement horizontal lors de la conception de nouvelles lignes permettent d'accroître cette distance. Dans le cadre du projet de surélévation de ligne, un pylône tubulaire en acier en forme de Y, compact et facile à installer, a été conçu. La durée de construction est ainsi réduite de 3 à 5 jours (pour un pylône traditionnel) à 1 jour, ce qui diminue considérablement la durée d'interruption de service.
Conception de fondation
Les fondations des pylônes constituent un élément essentiel de la structure de la ligne de transport d'électricité. Leur coût, leur durée de construction et la main-d'œuvre nécessaire représentent une part importante du budget total du projet. La durée de construction représente environ la moitié du temps total de construction, le volume d'énergie transportée 60 % et le coût total entre 20 % et 35 %. Le choix, la conception et la construction des fondations des pylônes influent directement sur le déroulement du projet. Compte tenu des conditions géologiques spécifiques du site, il est crucial d'optimiser la conception de chaque section de fondation, notamment pour les pylônes porteurs.
L’examen des projets de construction de lignes de transport d’électricité de ces dernières années révèle que chaque projet présente des caractéristiques propres. Il est impossible de garantir la qualité de la conception et de répondre aux besoins de développement du réseau électrique si la conception est dissociée du projet lui-même. Seule une prise en compte du contexte réel, une adaptation des mesures aux conditions locales, l’optimisation des schémas, la résolution des problèmes scientifiques et technologiques, ainsi qu’une recherche et une innovation constantes permettront de satisfaire aux exigences d’un réseau électrique performant.