Échauffement et charge admissible des équipements électriques (câbles, lignes, transformateurs, etc.)
Montréal, QC
(16 - 17 février 2010)
Code: 00-0226-2073
À l’issue de ce cours, le participant pourra • Acquérir les connaissances de base pour l'analyse de problèmes simples de transfert de chaleur;
• Analyser le comportement thermique de différents équipements de puissance (câbles, lignes, transformateurs, alternateurs, etc.)
à l’aide des guides et des normes développées par les institutions internationales comme le CIGRÉ et IEEE;
• Se familiariser avec les autres outils informatiques disponibles afin de traiter des cas plus complexes qui ne sont pas analysés
par ces guides;
• Effectuer, à travers des exemples, des études de sensibilité des paramètres affectant directement la charge admissible dans le
but de cibler des moyens pratiques pour une augmentation sécuritaire de la puissance d’exploitation.
Description Les équipements électriques de puissance (transformateurs, câbles, lignes, alternateurs, etc.) sont traditionnellement conçus avec une certaine marge de sécurité du point de vue échauffement, l’emphase étant mise sur leurs performances purement électriques. Avec l’augmentation graduelle de la charge, et à cause de la déréglementation, les entreprises de services publics et les compagnies investissent moins dans l’achat de nouveaux équipements et tentent plutôt d’exploiter leurs installations existantes à leur capacité maximale. Ceci a comme conséquence d’augmenter la température d’exploitation de ces équipements, ce qui pourrait affecter leur fiabilité, leur intégrité diélectrique et leur durée de vie.
Ce cours porte donc sur le calcul de l’échauffement des équipements électriques. Il détaille aussi les différentes approches qui permettront d’augmenter la puissance d’exploitation sans affecter la durée de vie utile de ces équipements.
Objectifs Fournir aux participants les connaissances, la méthodologie et les outils nécessaires pour analyser et évaluer la capacité des installations actuelles et proposer des solutions simples, mais efficaces, pour augmenter la charge admissible de ces équipements.
Clientèle ciblée
Ingénieurs, techniciens et opérateurs d’équipements de production, transport, distribution et utilisation de l'électricité.
Formateur: Mohamed Chaaban, ing., Ph. D.
Programme préliminaire
Jour 1
Notions de base sur le transfert de la chaleur
• Transfert de chaleur par conduction (caractéristiques thermiques des matériaux);
• Transfert de chaleur par convection (effet de l’environnement);
• Transfert de chaleur par radiation (effet de surface);
• Mesure de température (sondes, caméra infrarouge,..)
• Résistance thermique face à la dissipation de chaleur;
• Génération interne de chaleur (diélectrique, Joules,…)
• Analyse dynamique vs statique de l’échauffement
Échauffement des équipements électriques de puissance
• Câbles souterrains (haute, moyenne et basse tension)
o Sources des pertes de chaleur dans les câbles;
o Calcul des résistances thermiques face à la dissipation de chaleur;
o Calcul de l’échauffement pour différentes configurations (normes IEEE et CEI);
o Moyens d’augmenter la charge admissible (exploitation en temps réel, amélioration des caractéristiques thermiques du sol, refroidissement à l’air ou à l’eau, mise à la terre avec permutation d’écrans, …);
o Outils divers pour analyser des installations complexes.
Jour 2
Échauffement des équipements électriques de puissance (suite)
• Lignes aériennes
o Bilan thermique d’une ligne aérienne;
o Calcul de la température des conducteurs en régimes permanent et transitoire (normes IEEE et CEI);
o Analyse de sensibilité des paramètres atmosphériques sur l’échauffement (vent, soleil,…);
o Mesure de température de ligne par infrarouge : détection des manchons défectueux;
o Divers moyens pour augmenter la charge admissible des lignes.
• Transformateurs
o Pertes internes dans le transformateur;
o Diverses méthodes de refroidissement;
o Calcul de l’échauffement en régimes permanent et transitoire selon les normes IEEE et CEI;
o Outils d'analyse plus sophistiqués (simulation numérique)
o Divers moyens pour augmenter la charge admissible (exploitation en temps réel, amélioration du système de refroidissement, …).
• Autres équipements o Échauffement et capacité de charge des alternateurs;
o Échauffement et capacité de charge des barres blindées;
o Échauffement des sectionneurs;
o Échauffement dans les chambres souterraines de transformation;
Résumé
Horaire de la journée: 8 h 00 Inscription (au premier jour seulement) 8 h 30 Début de la formation 16 h 30 Fin
1.2 UFC / 12 HDP
Sur le formateur
Mohamed Chaaban
Mohamed Chaaban est un chercheur senior à l’Institut de Recherche d’Hydro-Québec (IREQ). Il travaille depuis 26 ans sur la modélisation des phénomènes d’échauffement des appareillages électriques. Il a développé plusieurs logiciels utilisant les méthodes numériques des éléments finis pour analyser le comportement thermique des câbles souterrains, des lignes aériennes, des transformateurs, des voûtes souterraines, des alternateurs, des sectionneurs, etc. Il a obtenu son B.Sc. en génie mécanique de l’Université technique de Budapest en 1975, son M.Sc.A. de l’École Polytechnique de Montréal en 1979 et son Ph. D. en transfert de chaleur et mécanique de fluides de l’Université Concordia de Montréal en 1995. Il est membre de l’Ordre des ingénieurs du Québec et membre senior de l’IEEE, un organisme avec lequel il participe activement dans plusieurs groupes de travail qui se chargent d’écrire les normes de l’industrie électrique.
Frais : 1195 $ + TPS/TVQ. (1365 $ + TPS/TVQ après le 15 janvier 2010)
Cours en entreprise
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