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installation pour la transmission de puissance au moyen de câbles à. haute tension. pour la transmission à. distance de courant tri- phasé, il est avantageux d'employer des dispositions de ligne qui permettent une continuation de la transmission d'énergie même en cas de détérioration et de mise hors service de cer- tains conducteurs. il est dans ce cas désiré que même après la disparition de certains conducteurs, une partie aussi grande que possible de la puissance transmise en fonctionnement normal puisse encore être transmise.
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Le mode (-le réo;;,lisi:;.tion de la ligne duuble a courant triphasé usuel, pour les lignes montées librement a iiaute ten- siiri, résoud ce problème seulement dans une mesure reduiue cor en ces de L-isparition d'un circuit, la moitié seulement de lu puissance admissible pour la ligne double peut encore être transmise de leçon permanente, En cas de lignes en câbles à haute tension, on a proposé de résoudre ce problème par le
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fai'u que l'on place en 1),,rEllèle sur un système triphasé con- sistunt en 'crois cibles a un conducteur, un quatrième câble de mëme construction qui n'est pas utilisé en fonctionnement normal et qui, en cas de dérangement;
se produisant dans un (les trois de ces câbles, est mis en fonctionnement a la place ue celui-ci, un obtient ainsi que la pleine puissance admissible
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pour ie l unctionn8filent normal peut être transmise également en cas de disparition d'un câble. comme inconvénient, un consta- -ce ce @ait que le quatrième conducteur n'est pas du tout em- ployé dans les conditions normales.
On a proposé en outre aussi, puur des cables à haute
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tension; l'emploi ue disposiT-ions à six conducteurs àmns les- quelles psr exemple 'Lrois câbles à un conducteur appartenant a un circuit i7.phGS sont posés clans une tranchée commune de câble, in consi te aLors toutefois l'inconvénient qu'en cas de disparition d'un des deux circuits, la moitié seulement de 1G puissance transmissible en plein fonctionnement peute É1a'e udrïise. 11 G déjà été proposé également de décomposer le sys- Lèfae triphasé en trois systèmes monùphç;sés séparés l'un de loutreet d'employer pour chacun de ces trois circuits mono:
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pI12SGS une paire de câbles posés chaque fois tictns une tranchée. un obtient lors entre autres 1?av<nt ge qu'en cas de dérange- ment se pioùuisunt dons un câble, un seul des trois circuits doit être mis murs a'aCtion. n peut ri;mswet.tre alors par les émeu;, paires de caoles restan-b en fonctionnement, dans le cas
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le plus favorable, deux tiens de la pleine puissance de fonctionnement; un examen plus précis nonne toutefois que, par suite de la dissymétrie se produisant, la puissance encore transmissible après, disparition d'une paire de câbles est un peu plus petite et vaut le ,plus souvent environ 60% de la puissance de plein fonctionnement.
La présente invention part de la conception qu'il est avantageux, en considération des frais élevés d'établis- sement d'une ligne à haute tension à câble et des pertes de chaleur de courant considérables dans certaines circons- tances, d'utiliser pleinement autant- que possible tous les conducteurs disponibles aussi bien en fonctionnement normal qu'en cas de dérangement, en vue de la transmission de la puissance. il faut donc, dans le cas de la disparition mo- mentanée ,d'un conducteur de cable ou d'un groupe de conduc- teurs de cibles, par suite:
de détériorations ou de dérange- ments, utiliser les conducteurs de câble restants à titre de secours pour une transmission de puissance aussi élevée que possible, sans mettre à contribution un cble de remplacement ou un conducteur de câble non utilisé en fonctionnement nor- mal. De semblables points de vue sont à considérer non seule- ment dans le cas d'une transmission de puissance d'une ligne d'alimentation triphasée à un réseau de consommation triphasé, mais également lorsque les câbles sont employés comme lignes de compensation entre deux parties d'installation triphasée différentes, d'un genre quelconque.
Pour obtenir l'effet poursuivi, les extrémités du câe ble de transmission sont reliées aussi bien à la ligne d'ali- mentation triphasée qu'au réseau de consommation triphasé par' des changeurs .de couplage pouvant être mis hors de circuit, possédant des prises de courant sur l'enroulement, et qui, en cas de disparition d'un conducteur de câble ou d'un groupe de conducteurs de câble, peuvent êtremis en connexion sur un
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Gut1'e nombre de phases SJ1:1tJ.iques, de sorte ,u'e11 cms de nombres de conducteurs de câble en bon fonctionnement diannué f!lOf.'lental1E;r.:ent, moyennant un changement ue connexion aes chan- ¯'8crS de CUL:).L\:":0, .Le système tripnase de l'installation reste chargé symétriquement. ;:"l iip = v.ZJp, la plus grande puissance apparente t1:
"ns...tlssiule admissible par conducteur dans le fonc- tionnement du courant triphasé, tous les i1 conducteurs ensemble peuvent transmettre, c2""r1.S l'hypothèse que cos r 1, la puis- sance ri = n,iii? et les n' C0:Ducteurs restants en l'onctionneaient en cas C.e ucl'nea,îent, la puissance l' nI' .Hp.
G:c8ce io.U f.lOnt.ace de préparation prévu, suivant la présente invention, il est possible a tout nzocient,en cas de disparition momentanée d'un conducteur de câble ou d'un roupe
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de conducteurs de doole, de en;ger en vue d'un autre nombre ':le phases symétriques, en un temps extrêmement court, les chan-
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geurs de couplage qui effectuent la transmission de la puis- sanee de 1 IJ.8ne c'lï:zerntdtiun triphasée aux e±1Jles de haute tension et de ceul.-ci Gu réseau de con.sor.1fùatiün tripnGsé, de sorte qu'ainsi malgré la disparition de ces conducteurs de câ- le, le système triphasé reste chargé symétriquement.
Inverse- ment; l'état normal peut facilement être rétabli dès que le dérangement du cable a été éliminé. Le changement du système à un autre nombre de phases symétriques se fait simplement par l'actionnement commode de quelques commutateurs dans un @r- @re de successiun approprié.
Les figures représentent quelques exemples de réalisation de l'invention.
Suivant la fig. 1, on utilise pour la transmission.
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d'énergie du réseau triphasé vâT dans le réseau triphasé iï'''l'' quatre cibles l'uui.le 1,, 3 et <1, iour pOl1Vui.' employer plei- nement ceux-ci l' é t t de fonctionnement nonnal, on a prévu des changeurs de couplage 1; et 21', :, en montage de scott., qui 1'iu:'.t.O.ir¯l''¯'rl' le CuLti',n't G..'.::y::c.SÉ en courant tétraphasé ou oien
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ce dernier' de nouveau, en courent triphasé.
Les bobines de self induction 41, 42 et 41';42' servent a la compensation du courant de charge et éventuellement aussi de la mise a la terre. @ moyen des commutateurs 11, 12, 13 et14 et 11',12', 13' et 14', les c@bles peuvent être mis hors de circuit in- dividuellement, en cas de dérangement,
Pour pouvoir utiliser pleinement, en cas de dispari- tion d'un câble, les trois autres câbles, le système tétra- phasé symétrique doit être mis en connexion à l'aide de com- mutateurs de sectionnement spéciaux, en un système triphasé symétrique. Dans ce but, on aprévu sur 1'enroulement secon- daire 31,32 et 31', 32' des changeurs de couplage, des prises de courant qui sont représentées à la fig. 2 avec les disposi- tiuns correspondantes de changement de connexion.
Les commu- tateurs 55,56 de sectionnement raccordés à la prise médiane et le commutateur 15 donnentla.possibilité de fonctionner en tétraphasé à volonté avec un point d'étoile fermé ou dégage.
En considération de la limitation du courant de raccordement à la terre et d'une indépendance aussi grande que possible des deux circuits monophasés 1,2 et 3,4 dont se compose le système tétraphasé, on préférera en général une dissolution du point d'étoile. La symétrie du système tétraphasé en fonctionnement normal n'est pas influencée de ce fait.
Si un câble, par exemple le câble 1, est mis hors de circuit, on a prévu les changements de connexions suivants : les commutateurs 15 et 55 étant ouverts (i'ig.2), le commutateur de sectionnement 31 conjugué au câble ayant disparu est fermé, de même que le commutateur 56 de -la prise médiane de l'autre enroulement .secondaire de changeur de couplage. Si alors le commutateur 15 estfermé il y a moyennant une disposition ap- propriée des prises des changeurs de couplage, une tension tri- phasée symétrique aux bornes 2,3 et 4 (fig.3).
L'observation correcte de cette succession de commutations peut être assurée par des agencements de relais simples.
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LG t'snsion 'Cto3-ie Le système tr ipm,s est, comme le :.lo:a: .Le', li. 3b, d'abo-'d plus gronde de 16% que la tension c'étvile c-u système tCtî'â,,'=lc:,.5'É suivant la fig. 3a. pour la
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transmission d'énergie, cette augmentation de tension en cas
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de disparition :",i L"G' c i :..=u c .u e ur est .vuni,üôeuse en elle-m6[ne; vu que; (,.,.",:..2 ce ce.s, on peut ,i'.rs;.lettre, sâns surcharge du c 1 té du CG!12''c.:î' , l,v1':. fo0lܯ,.1c nt .Les s - / 4 t-iais cJ,j!pru:ir,:i:.,T,:LVeG:1er.:.t les s 't / o v:c la y..;vUr.c ,-:;"i.s8i.::;le puur le système a quatre conaucteurs. lJ:-'::c.nt u# ie ¯ : ±r L<- 1.:D le ré-yû'<,tiG: cessez lunue, qui l)(jtrrf de ¯i' ve .;.'.î:¯=c.:ei:'cü r ¯; 1.
L:i 3' É;; te n .'G (1<-.n8 certaines circonstances sur ùe x s == i.; ;, iii#.. ù ; ;.i peut 6tre e ,v.ïltaeu:: c:'ÉViter une surten- sion )8:C-'c:':DLc;:,:,e ;.e 1:j;=..Jc iùs ce but, on peut prévoir pcil, ei;eii;pie \....L: ctté )l'::...;8:'::"E: es c?i=<1<;L.rs ce coup12,,-,'e, ces prises ue, cuu- i' ir t :.:. c tvl.ln puuv-rit 'pire CélèÜl6es Cle c0nne::;:ion qui permettent uns G:L!c.r.u t?.'.Gf1 des tensions secondaires d<-.na la mesure désirée.
1 disposition suivant la zig. 2 a l'inconvénient que le nu.;1.)l'e :'.e::lî '::.5^v ce CGLï'allt des changeurs de couplage est ''ré,n6.. ,.j cause des nombreux cofimutateurs ue sectionnement con- à LgL1é s ; la possibilité de surveillance del'",ge#ement souille ior- tersent. Le ':r',nd nor-ibre des prises de courant rend en outre la construction coûteuse, augmente lu difficulté ce ici protection aes chr.eu' ; ue couplage et constitue i;i,ns certaines circons- tances une source ce L.anger supplémentaire et influence d±sev<ri- ï.G¯;G'u;,'C;.;C-i 1) i::. 'ce:2clian;ei;;.:Jil.i té ues C11G'li;eUl'S ae couplage et leur possibilité remploi b. 6'ç.,u'#es applications.
.t'oL1.j, :ü::lnueï' le nombre des prises, un a proposé, la cisposition suivant les :'1=. ±* et b. iJmns ce c s , le changement Ú.e connexions L.U c::.l:;eul' :::-e c0uple....:.;e se l'cit sur un systécie sy- L'iÈirique a ,lus uus nombre due phases par le l'i t que, dans un enroulement ii pouvant être rais en circuit entre les tuilieux d'enroulement lu et à-- des changeurs de couplage monopnasés bl, et appartenant a un changeur ue couplage ouxiliaire G, par les eru'oL"le;1ents o.'excitation ul,62 racccro.ables par l'intermédiaire
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de commu-tateLirs 51, 5, 3 et ;
4 par une extrémité libre a vulun- té dux extrémités 41)42)4.3 et 44 des cllC4ngeurs de' couplée monophasés .31,2, un produit en cas cie disperitiun d'un cunduc- teur de câble ou d'un groupe de conducteurs de Cüble là tension suppLémentaire nécessaire pour la formation c' un système sj11lé- trique.'
Lorsque, par exemple le câble 1 doit disparaître dans le cas de la fige 4, la tension entre les bornes 20 et 42
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doit être élevée a la valeur ù(..'{3. Corme la tension entre lu et. 20 é.1. déjà la valeur uo il faut par conséquent entre les deux milieux d'enroulement lu et zou la tension supplémentaire (\[3.-1) .Uo :;:: .U}733: Uo.
Le changeur de couplage auxiliaire 6 est 1Il changeur de couplage a trois enroulements, comportant un enrou- lement principal 60 et deux enroulements d'excitation 61 et 62 à mettre en service a volonté. Grâce a la aisposition à trois enroulements, un obtient que pour les quatre tensions supplé- mentaires qui sont nécessaires lorsque se présentent des déran- gements;
quatre commutateurs de sectionnement il,52, 63 et 64 sont nécessaires parmi lesquels, dans chaque cas de dérangement)
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un seul est fermé, muis ces cocamutateurs de sectionnement ne sont pas reliés 8. des points de prise de courant de 1'ellruule- ment de changeur de couplage mais directement aux bornes ae sortie de cet. enroulement,.
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Le commutateur bi-po:LGire 15 a ainsi pour but de :fermer le changeur de couplage auxiliaire qui était détaché à tous ses pôles pendant le fonctionnement normal a quatre conducteurs, seulement en cas de besoin, c'est à aire après la disparition d'un câble, après qu'au prenable un des quatre commutateurs de
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sectionnement 51, 5, 539 J4 ü été fermé. si le défaut se produit au cGble 1, près la mise hors circuit de ce câble défectueux par le coùulutateur monopolaire conjugué 11, le commutateur cie sectionnement 51 correspondant
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est Lermé et ensuite cu moyen ut C Or.:1J1lU i:.è.. te ur ui-polaire 16, l' E=11:;''' uU1.G...em, ):{, i;']c1:
) al tiv c-u changeur ae couplage c.\JX ilie,Íl'8 o est mis (en circuit, -e sone qu'en même temps l'el#olllement supplémentaire ol est pris en r'o:ctiunieü:er.t. La tension u existant entre Les ournes ii, est 41,cle l'enrúu1eu,ent 31 du. changeur de cuuplage principal et transmise oeà moyen du com- GlUtatelJ1 de sectionnement 51 et du C#.1.1.1Ut::.-teUI' li u, u changeur ue collage muoeiiic iic , se repartit sur L'enruLleiiient prin- cipal QU du. chanseur et l'enroulement supplefentaire 61 dans le rapport ce nur-ibre ue spires ; choisi en conséquence, comme u,732 : v,. 11 ;;c produit uonc i::.UX uornes cie l'erJ.1'OLe;ent 61,., 1;, tensj-on ,73S.
Un Qui est nécessaire pour la p-rouucviuï: du système c,e tension tripl1.o;;se symétrique. h-# l'emploi du changeur de tension ,u:ili.re on obtient encore 1.',vunte oue le fonctionnement du. chan- geur de couplage principal n'est pas troublé par aes pertur- oations se présentant uu ues travaux de réparation dans le dispositif ae changement de connexion. Dans le cus u'incapa- cité de fonctionnement passagère au Cl1i;;nge ur ae tension au- :::ili",i1'0, il est a recommander de remplacer son enroulement principal 6u par une liaison en court-circu-it entre les bor- nes 6.u commutateur 15.
En cas de disparition d' un câble, les milieux d'enroulement lu et 2v du changeur de couplage p1"in- cipal sont olurs reliés rigidement par la xermeture au com.- mutatcur iô, il en résulte pour les trois câbles se - oLlVnt
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encore en fonctionnement un système de tension dissymétrique lequel peut être utilisé -quoique avec puissance transmissible
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-réduite-. pour la transmission ne courc.nt triphasé, a titre
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de secours.
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La ri. 5 montre une disposition analogue à celle de la fig. 4. mais avec cette différence que,pour le changeur de couplage auxiliaire, on a choisi Wl montage éconuuuque dans
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lequel à la place des enroulements d'excitation 61 et 62 suivant la fige 4, on a prévu des enroulements supplémentaires 61' et 62'.
Par remploi du montage économique , on obtient l'avantage.que le changeur de couplage auxiliaire''doit être établi seulement pour une frection très minime de la puissance à transmettre par le câble.
La fig. 6 montre un autre exemple de réalisation de l'invention. On utilise ici six conducteurs de câble 71, 72, 73;
74, 75 et 76 pour la transmission d'énergie du réseau triphasé RST à un autre réseau triphasé nun dessiné, Les trois changeurs de couplage 77, 78, 79 aux deux extrémités du câble sont montés, pour le fonctionnement normal, en un système hexaphasé symétri- que et sont transformés, en cas de disparition d'une paire de conducteurs du câble, à l'aide de commutateurs de sectionnement qui sont reliés à des prises correspondantes, en un système tétraphasé symétrique.
Les six cibles forment trois circuits monophasés qui sunt raccordés par l'intermédiaire de commuta- teurs de sectionnement 80,81, 82, 83, 84 et 85 aux enroulements secondaires 86,87 et. 88. Les enroulements primaires de ces chan- Leursde couplage possèdent des prises 89, 90 et 91 qui peuvent être reliées par des commutateurs 92,53,94 au milieu de l'enrou- lement primaire du changeur de couplage monophasé suivant. Les commutateurs95,96,97,98, 99 et 100 permettent la séparation des changeurs de couplage des barres collectrices du réseau RST; ils peuvent également être employée pour la séparation de l'en- semble du circuit monophasé comprenant le changeur de couplage et le câble.
Si l'on des trois circuits monophasés, par exemple la paire de câbles 75,76 alimentée par le changeur de couplage 79, est mis hors de service par suite d'un ..dérange ment du câble ou du changeur de couplage, ou également par exemple a cause de travaux de réparation ou de nettoyage, les deux autres circuits ne sont d'abord pas complètement utilisés par suite au défaut
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Gc symétrie, ji 1) un met alors hors circuit le commutateur 96 et si -'on terme le commutateur 2, le système non-symétrique '!'ß1E:,3eïlï,G c., la lig. 7a se "C:J.'U1SI'u:cme en un système 'C.É'Lrt111c:S 6' 8y tlÉ,';,i' C? üe S ulVUn 1.", rig. 7b.
Par. ce ci-angement due connexions, il est passible de .a.a,nsùaet-1+1<e en-cièrcment les deux tiers de la puissance de fonctionnement pleine sans aucune aisaynétrie des courants uu tensions, Le G11C; changement de connexiun duit naturellement se e ia. ir éS""ler:tent a 1 ' < ut=< e extréniité de la ligne.
Il imii cc..l1siClé.J.'er CuG1Ú1e l.rticullèremen .vGnteu:: le place- i;-1.nt ces c6:o1es ;)c,3' paires. n wniient dons ce mode ae l'Ql1ction- nement. les plus petites aisances moyennes entre le cGn1e d'aller et le cble de retour cie 1 libne et par conséquent la valeur la plus petite possible de la resistcnce nun-l.Il1.ffiique et des pertes supplémentaires.
Des perturbations graves de càble peuvent G.é,Ü1S le cas le plus aélavuruule a'c.teindre d'un cable le second câble placé (;,,,,118 le. même ï;.ù,<11cnée ; en cas o-e placement corimun de urols coules vu u' un plus SJ'ç"nd nombre de ctblex (1&,118 une tranchée, ces cübles peuvenb également soui'frir ou bien il imut choisir de grandes ai stances entre les aizérents cSulesï un autre avantage essentiel du placement par paire est la possibi- lité de l'erap:Lui pour un autre genre de courant;
par exemple pour le courant continu-, Le placement poei. paire peut également être utilisé iur sc,u' un prévoit la possibilité de mettre nors de l'onc'Civlli18Í:le,,,t un des Jaeix cubles et (l'employer l'autre par exemple comme troisième cunaucteur cr'pn système triphasé à trois conducteurs. ,jans ce e<:.<8, il le-.ut ;.'<iîieLt1%x veiller ci. ce que la chu-ce ce Lension inauctive ec les étes supplémentaires r:',üezzien pas une valeur ,-,levée non désirce. roux' cette raison, iî est nécessaire e Gu' 11 y it pour- chaque cable dans la t''u1C:16e eUl':t,'E:[;pUl1-l<:.<nte un conducteur de retour suglémentaire de :
cesiS-C",l1CG minime pour le cuurunt. i les câbles, présentent des gaines ou des armatures en une mauiere bunne cunauctrice et ±Le sec'G7.oI1 suiiisante, ces aemiéres l-emplissent la l'onction
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mentionnée. Des gaines de plomb ne suffiront pas fréquemment dans ce but en particulier en cas de forte charge; elles lieu- vent toutefois être déchargées par un conducteur place en paral- lèle, en matière bonne conductrice.
R e v e n d i c a t i o n s.
1.- .installation pour la transmission de puissance au moyen de câbles a haute tension, caractérisée en ce que les extrémités des câbles de transmission sont reliées aussi bien a la ligne d'alimentation en courant triphasé qu'au réseau, de consommation triphasé par des changeurs de couplage pouvant étre mis hors circuit, possédant des prises de courant sur les enroulements et qui, en cas de disparition d'un conducteur de câble uu d'un groupe de conducteurs, de câble peuvent être mis en cunnexions sur un outre nombre de phases symétriques,de sorte qu'en cas de nombre passagèrement diminué de cunaucteurs de câble capa- bles de fonctionnement.,
moyennant un changement ae connexion des changeurs de couplage, le système triphasé de l'installation reste chargé symétriquement.