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Compensation série fixe : optimiser l’exploitation des longues lignes de transport en CA

La compensation série est une technologie bien implantée et principalement utilisée pour réduire la réactance de transfert, notamment dans les corridors de transport d’énergie en vrac. Il en résulte une augmentation significative de la capacité de transfert énergétique, ainsi qu’une amélioration de la stabilité angulaire et de la tension dans les réseaux de transport.

La compensation série fixe a longtemps été la solution d’optimisation privilégiée du rendement des très grands corridors de transport d’énergie de masse.

Dans un réseau de transport, la puissance active maximale pouvant être transférée sur une ligne électrique donnée est inversement proportionnelle à la réactance série de la ligne. En compensant dans une certaine mesure cette réactance série au moyen d’un condensateur en série, il est donc possible d’obtenir une ligne électriquement plus courte et un transfert de puissance active plus élevé.

L’installation d’une réactance capacitive en série sur une longue ligne de transport (généralement plus de 200 km) réduit l’écart angulaire et la chute de tension, ce qui augmente sa capacité de charge et sa stabilité. Puisque le courant circulant dans la ligne de transport « agit » directement sur la sortie MVAr du condensateur, le système de compensation « s’autorégule ». Ce principe simple garantit l’extrême rentabilité de la compensation série.

La compensation série améliore également le profil de tension le long du corridor électrique et optimise le partage de la puissance entre les circuits parallèles.

Technologie de compensation série
Comme les condensateurs sont montés en série sur une ligne de transport, l’équipement doit être placé en hauteur sur une plateforme à la tension de réseau et entièrement isolée de la terre. La batterie de condensateurs ainsi que les circuits de protection contre les surtensions sont situés sur cette plateforme en acier. La protection contre les surtensions est un élément clé de la conception, car la batterie de condensateurs doit être capable de supporter le courant de défaut traversant, même en cas de défaillance grave à proximité. La protection primaire contre les surtensions fait généralement intervenir des varistances à oxyde métallique, un dispositif de protection à action rapide/FPD (CapThor) et un sectionneur de dérivation rapide. Le système numérique de commande et de protection, conçu pour agir très rapidement en cas de signaux émis par des transducteurs optiques de courant dans le circuit haute tension, est situé au sol. Il communique avec les équipements primaires de la plateforme et avec les instruments de mesure au moyen de fibres optiques.

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