La transmission massive d'électricité sous forme de courant continu (CC) sur de longues distances par câbles sous-marins ou lignes aériennes est appelée transmission en courant continu haute tension. Ce type de transmission est préféré à la transmission en courant alternatif (CA) pour de très longues distances en raison du coût, des pertes et de nombreux autres facteurs. Les termes Autoroute électrique ou Superautoroute de puissance sont souvent utilisés pour désigner la TCCHT.
Nous savons que l'énergie électrique est générée dans les centrales de production. Celle-ci doit d'abord être convertie en courant continu. La conversion est effectuée à l'aide d'un redresseur. Le courant continu circulera à travers les lignes aériennes. À l'extrémité de l'utilisateur, ce courant continu doit être converti en courant alternatif. Pour cela, un onduleur est placé à l'extrémité réceptrice.
Il y aura donc un terminal de redresseur à une extrémité de la sous-station TCCHT et un terminal d'onduleur à l'autre extrémité. La puissance à l'extrémité d'envoi et à l'extrémité de l'utilisateur sera toujours égale (Puissance d'entrée = Puissance de sortie).
Lorsqu'il y a deux stations de conversion aux deux extrémités et une seule ligne de transmission, on parle de systèmes à deux terminaux en courant continu. Lorsqu'il y a deux stations de conversion ou plus et des lignes de transmission en courant continu, on parle de sous-stations multi-terminaux en courant continu.
Les composants du système de transmission TCCHT et leurs fonctions sont expliqués ci-dessous.
Convertisseurs : La conversion CA-CC et CC-CA est effectuée par les convertisseurs. Ils comprennent des transformateurs et des ponts de valves.
Réactances de lissage : Chaque pôle comprend des réactances de lissage qui sont des inducteurs connectés en série avec le pôle. Elles servent à éviter les défaillances de commutation dans les onduleurs, à réduire les harmoniques et à éviter la discontinuité du courant pour les charges.
Électrodes : Ce sont en fait des conducteurs utilisés pour connecter le système à la terre.
Filtres harmoniques : Ils sont utilisés pour minimiser les harmoniques en tension et en courant des convertisseurs utilisés.
Lignes CC : Il peut s'agir de câbles ou de lignes aériennes.
Alimentations en puissance réactive : La puissance réactive utilisée par les convertisseurs peut être supérieure à 50 % de la puissance active totale transférée. Les condensateurs shunt fournissent cette puissance réactive.
Disjoncteurs AC : La panne dans le transformateur est éliminée par les disjoncteurs. Ils sont également utilisés pour déconnecter le lien CC.
La classification des liaisons TCCHT est la suivante :
Un seul conducteur est nécessaire et l'eau ou le sol agissent comme voie de retour. Si la résistivité du sol est élevée, un retour métallique est utilisé.
Des doubles convertisseurs de même tension sont utilisés dans chaque terminal. Les jonctions de convertisseurs sont mises à la terre.
Elles comprennent plus de deux conducteurs ayant généralement la même polarité, généralement négative. Le sol est la voie de retour.
Elles sont utilisées pour connecter plus de deux points et sont rarement utilisées.
Système de transmission TCCHT |
Système de transmission TCCA |
Faibles pertes. |
Pertes élevées en raison de l'effet de peau et de la décharge corona. |
Meilleure régulation de tension et capacité de contrôle. |
Régulation de tension et capacité de contrôle faibles. |
Transmet plus de puissance sur une plus grande distance. |
Transmet moins de puissance par rapport à un système TCCHT. |
Moins d'isolation nécessaire. |
Plus d'isolation nécessaire. |
Fiabilité élevée. |
Faible fiabilité. |
Interconnexion asynchrone possible. |
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