27.1 : Considérations relatives à la conception des lignes de transmission

L'aluminium est devenu le matériau de choix pour les lignes aériennes de transport, surpassant le cuivre en raison de son abondance et de sa rentabilité. Le type le plus répandu est le conducteur en aluminium renforcé d'acier (ACSR), qui combine des brins d'aluminium autour d'un noyau en acier. D'autres variantes incluent les conducteurs tout aluminium (AAC), les conducteurs tout alliage d'aluminium (AAAC), les conducteurs en aluminium renforcé d'alliage (ACAR) et les conducteurs en acier recouvert d'aluminium. Les conceptions avancées, telles que les conducteurs en aluminium avec support en acier et les conducteurs en aluminium de type GAP ZT, peuvent fonctionner à des températures supérieures à 150 degrés Celsius.

La conception électrique des lignes de transmission implique plusieurs facteurs critiques. Il s'agit notamment du type et de la taille du conducteur, du nombre de faisceaux par phase et de la capacité thermique des conducteurs. Le contrôle du gradient de tension est essentiel pour minimiser les pertes d'énergie. Des disques isolants, placés entre les conducteurs et les structures de support, sont utilisés pour assurer une isolation adéquate. Un espace libre et une isolation de ligne appropriés sont essentiels pour la sécurité et l'efficacité. Les câbles de garde sont placés de manière stratégique, interceptant la foudre pour réduire la résistance de la base du pylône et protéger les lignes de transmission.

Les lignes de transmission fonctionnant à plus de 69 kilovolts (kV) utilisent généralement des isolateurs de type suspension, constitués de chaînes de porcelaine, de verre trempé ou de disques en polymère. Les structures de support varient en fonction des niveaux de tension, avec des pylônes en acier à treillis autoportants utilisés pour les lignes à haute tension et des cadres en bois pour les applications à basse tension. Les câbles de garde, généralement en acier à haute résistance ou en Alumoweld, protègent contre la foudre et sont correctement mis à la terre pour assurer la sécurité.

La conception mécanique garantit la résistance et la durabilité des conducteurs, des chaînes d'isolateurs et des structures de support. Les considérations environnementales sont également cruciales, englobant l'utilisation du sol et l'impact visuel. L'objectif est d'obtenir une conception de ligne optimale qui réponde à tous les critères techniques tout en minimisant les coûts, en tenant compte des frais d'installation et des pertes opérationnelles.