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Colloque
Les événements de givrage atmosphérique de janvier 1998 au sud du Québec et à l'est de l'Ontario ont clairement démontré la vulnérabilité de nos structures face à ce phénomène atmosphérique, ainsi que la nécessité d'améliorer nos connaissances actuelles dans ce domaine. Dans cette perspective, il est important de comprendre les relations entre les stations de mesure lors d'un événement de verglas et de déterminer les facteurs qui permettent de prédire ces événements. La présente recherche, effectuée dans le cadre de la Chaire industrielle CIGELE, a pour but de caractériser les relations spatiales entre les stations de mesure lors d'un événement …
Colloque
Pour les réseaux de transport d'énergie électrique, la présence de verglas ou de neige fondante qui se dépose sur les isolateurs peut diminuer considérablement leurs performances électriques, au point de causer parfois des contournements. À Hydro-Québec, ce sont les équipements de postes (isolateurs et enveloppes isolantes d'appareillages) qui sont les plus vulnérables à ce type de phénomène. Pour faire face à ce problème, un projet de recherche d'envergure a été démarré en 1998, conjointement par Hydro-Québec et la CIGELE. Quelques résultats de la première phase de ce projet, qui comportait la réalisation d'essais exploratoires sur des courtes sections d'isolateurs de …
Colloque
Avec le développement urbain et industriel, de plus en plus de lignes de transport d'énergie électrique traversant des régions très différentes de par leur relief, leur climat et leur environnement ont été construites. De ce fait, les équipements de transport d'énergie électrique sont exposés à diverses contraintes. Selon des rapports et observations émanant de divers pays, la basse pression et/ou le givrage atmosphérique constituent des facteurs importants qui réduisent les performances électriques des isolateurs. Ce problème a suscité beaucoup d'intérêt de divers laboratoires durant ces dernières années. De nombreux travaux de recherche ont été effectués sur les isolateurs recouverts de …
Colloque
L'accumulation de givre et verglas sur les lignes de transport d'énergie électrique induit des surcharges statiques et dynamiques provoquant parfois des courts-circuits entre les câbles de garde et les conducteurs de phase et même, dans certains cas extrêmes, la rupture des infrastructures de support. La prévision de ces surcharges par une modélisation directe et déterministe reste une approche de type « laboratoire ». En effet, ce type de prévision demande une connaissance exacte de nombreux paramètres physiques et météorologiques locaux incluant, par exemple, vitesse, orientation et niveau de turbulence du vent, teneur en eau, dimension et distribution volumique des gouttelettes …
Colloque
Cette communication présente un modèle mathématique dynamique qui permet de prédire le comportement de l'arc électrique sur les surfaces isolantes recouvertes de glace atmosphérique, soumises à une tension continue. Le canal de décharge est assimilé à un conducteur cylindrique. Avec cette hypothèse, toutes les sections de l'arc sont identiques, et les différentes équations partielles deviennent des équations ordinaires. L'arc électrique est représenté par un circuit électrique équivalent RLC, ces paramètres électriques variant avec le temps selon les caractéristiques et/ou la géométrie de la décharge. En effet, la résistance de l'arc est calculée en utilisant l'équation de Saha, en se basant …
Colloque
Les charges combinées de vent et de givre sur des composants des lignes aériennes de transport d'énergie électrique ont souvent des conséquences désastreuses sur leur comportement et fiabilité. Il devient par conséquent nécessaire d'établir un pronostic fiable sur l'intensité et la fréquence d'apparition des charges climatiques, basé sur l'analyse statistique des données provenant de sites naturels. Étant donné que l'apparition simultanée de vents de grande vitesse et de givrages extrêmes est très peu probable, il est nécessaire de combiner les charges de givre extrêmes avec des vents de vitesse réduite. La détermination du facteur de réduction de cette vitesse, par …
Colloque
La présence de glace sur les isolateurs modifie considérablement la distribution du potentiel et du champ électriques par rapport aux conditions normales d'opération de ces équipements. Dans certaines conditions, et plus particulièrement pendant la fonte de glace, la forte concentration de champ électrique dans les intervalles d'air causés par la fonte ou la chute de glace par différents mécanismes provoque des arcs partiels qui peuvent conduire au contournement électrique total d'isolateur. Malgré la rareté de ce phénomène, plusieurs pannes d'électricité en Amérique du Nord et dans d'autres pays au climat froid sont attribuables à l'accumulation de glace ou de neige …
Colloque
Savoir estimer des épaisseurs importantes de givrage sur les lignes électriques à haute tension ou sur les installations de transformation de fortes puissances électriques devient un enjeu important des fournisseurs d'énergie électrique pour pouvoir éventuellement prévenir des catastrophes comme celles qui se produisent régulièrement dans les pays aux conditions hivernales assez dures. La première contrainte pour les dispositifs envisageables pour une telle mesure étant l'absence de parties métalliques au voisinage des hautes tensions, il apparaît tout naturel d'envisager une solution « optique » qui transforme le champ électrique créé au voisinage des installations potentiellement givrables en une variation d'indice de …
Colloque
L'accumulation de glace sur les isolateurs externes des réseaux de transport et de distribution d'énergie électrique peut réduire leur performance électrique à tel point que dans certaines conditions on peut assister au contournement électrique et aux pannes d'électricité qui s'ensuivent. À la Chaire industrielle CIGELE, un projet de recherche à la fois théorique et expérimental a été entrepris. En particulier, un modèle mathématique basé sur le concept d'Obenaus, initialement proposé pour la modélisation des isolateurs pollués, a été développé. Ce modèle permet de prévoir la tension critique de contournement des isolateurs recouverts de glace, un phénomène plus complexe que celui …
Colloque
Au Québec, comme dans plusieurs autres provinces canadiennes et pays au climat froid, la glace atmosphérique se dépose chaque année, souvent pendant de longues périodes, sur les équipements des réseaux électriques aériens, et notamment sur les isolateurs externes. Les expériences vécues dans le passé montrent que la neige fondante et le verglas en processus de fonte à des températures au voisinage de 0°C constituent deux types d'accrétion qui peuvent parfois conduire à l'apparition de l'arc de contournement sur les isolateurs, avec comme conséquence des pannes de courant. Les mêmes expériences indiquent que dans de telles conditions les isolateurs de postes, …
