I.5.4 Performance d'une ligne non compensée en
charge
De façon générale, la charge en bout de
ligne peut varier d'une faible fraction de la puissance naturelle P0 de la
ligne jusqu'à une valeur qui peut atteindre des niveaux plus de
P0.
Si une charge de puissance S ch = P + j Q est connectée au
bout de ligne illustrée à la figure (I.12). Le courant dans la
charge est donné par :
PjQ-
*
(I.30)
Vr
*
Vr
Sch
Ir = =
En substituant (I.30) dans (I.18) avec x = 0, on obtient la
relation qui lie Vr à la charge et à Vs:
= +
() sin(è)
P j Q
-
VsV
r cosèjZ(I.31)
V
0 *
r
Dans cette équation, è est fixé par la
longueur de la ligne, Vs est supposée constant et connue, et Zo qui est
l'impédance caractéristique de la ligne est également
constante et
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connue. Donc (I.31) est une équation quadratique en
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Vr
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avec la charge et la longueur de
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la ligne comme paramètres.
Pour une longueur donnée de la ligne, plus la charge
est importante plus la tension en bout de ligne diminue (sauf pour certaines
charges capacitives ou le niveau de tension monte avec la puissance active
transportée). Pour des charges avec un facteur de puissance
arrière (charges inductives), ce qui constitue la très grande
majorité des charges, le niveau de tension diminue rapidement avec
l'appel de puissance active. Ceci est d'autant plus vrai que le facteur de
puissance est faible. Des courbes typiques du niveau de tension en fonction de
la position x sur la ligne pour différentes valeurs de charge sont
illustrées à la figure (I.14).
Ligne à vide
Charge naturelle Sch = P0
Pleine charge
Ligne court-circuitée
.
Figure I.14 : Illustration typique de l'amplitude de la tension
en charge de la position x sur une ligne longue pour différentes valeurs
de charge [13] [21]
Figure (I.14) montre très bien que la régulation de
la tension en bout de ligne est très mauvaise sur les lignes non
compensées. On observe également sur cette figure que plus:
· La ligne est longue, plus la régulation de tension
en bout de cette ligne est mauvaise.
· On conçoit bien que la charge est importante
sur un réseau ayant de longues lignes de transport, il est
nécessaire d'effectuer une compensation pour maintenir la tension en
bout de ligne à une valeur proche de la tension nominale.
Une autre limitation associée aux longues lignes de
transport non compensées est la puissance maximale qu'elles peuvent
transporter, c'est ce qui fait l'objet du prochain paragraphe.
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