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Compensation en série fixe

La compensation en série est une technologie bien établie, surtout utilisée pour réduire la réactance de transfert, notamment dans les couloirs de transport d'énergie en vrac. Il en résulte une augmentation significative de la stabilité des transitoires et de la tension dans les réseaux de transport d’énergie.

La compensation en série est depuis longtemps la solution privilégiée pour optimiser les performances dans les très grands couloirs de transmission à partir du réseau principal. L’installation d’une réactance capacitive en série dans une ligne de transmission longue (généralement de plus de 200 km) réduit l’écart angulaire et la chute de tension, ce qui augmente la capacité de charge et la stabilité de la ligne. Puisque la puissance en mégavars du condensateur dépend directement du courant qui circule dans la ligne de transmission, le concept de compensation repose sur l’autorégulation. Ce principe simple fait de la compensation en série une solution très rentable.

La compensation en série accroît la stabilité transitoire (angulaire) d’un couloir de transmission électrique et la stabilité de la tension du réseau. De plus, elle améliore le profil de tension le long du couloir de transmission électrique et optimise la répartition de l’énergie entre les circuits parallèles.

Technologie de compensation en série
Puisque ces condensateurs sont montés en série sur la ligne de transmission, l’équipement doit être logé sur une plate-forme entièrement isolée de la tension du système. Le condensateur ainsi que les circuits de protection contre les surtensions sont installés sur cette plate-forme en acier. La protection contre les surtensions est un élément clé de la conception, car la batterie de condensateurs doit pouvoir prendre en charge le courant de défaut de débit, même en présence d’un défaut grave à proximité. La protection principale contre les surtensions est généralement obtenue au moyen de varistances à oxyde métallique, d’un dispositif de protection à action rapide (CapThor) et d’un interrupteur de dérivation à action rapide. La protection secondaire est assurée par un dispositif électronique installé au sol qui agit sur les signaux provenant des transducteurs de courant optiques du circuit haute tension.

Principe de compensation en série
Dans un système de transmission, la puissance active maximale transférable sur une ligne électrique donnée est inversement proportionnelle à la réactance en série de la ligne. Ainsi, en compensant dans une certaine mesure la réactance en série à l’aide d’un condensateur en série, on obtient une ligne électriquement plus courte et un transfert de puissance active plus élevé. Étant donné qu’il y a autorégulation du condensateur en série et que sa sortie est proportionnelle au carré du courant de ligne, il équilibrera aussi en partie la chute de tension causée par la réactance de transfert. Par conséquent, il y a accroissement de la stabilité de la tension du réseau de transport.

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