COURS MIDA HVDC

Université d’El Oued
Faculté de Science et Technologie
Département Génie Electrique
2eme année Master Réseaux Electriques
MIDA Dris
e-mail : [e-mail]
Année universitaire :
2007/2008
Proposé par : Dr :D. Ben attouss

Transport d’énergie en courant continu (HVDC)
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Sommaire
Introduction générale..........................................................................3
I : Réseaux alternatifs :
I.1. Production ............................................................................4
I.2 .Transport ..............................................................................4
I.3. Consommation .....................................................................5
II : Transport d’énergie à haute tension à courant continu (HVDC).
II.1 Historique. ............................................................................6
II.2 Pourquoi une liaison a courant continu ?..............................7
II.3 Nécessité du transport en courant continu............................7
II.3.1 Raisons économiques...............................................7
II.3.2 Raisons techniques...................................................8
II.4 Inconvénients de transport d’énergie
en Courant continu...........................................................10
III. Technologie (Eléments constitutifs).............................................10
III.1. Poste de conversion « EMETEUR » ................................11
III.2. Les convertisseurs ............................................................12
III.3. Les transformateurs ..........................................................13
III.4. Filtres ….............................................................................13
III.5. Réactance de lissage ........................................................14
III.6. Source de puissance réactive...........................................14
III.7. Electrode de mise a la terre..............................................14
IV. Principaux types des liaisons de transport
En courant continu......................................15
IV.1.1. Liaison HVDC monopolaire ..................................15
IV.1.2. Liaison HVDC bipolaire..........................................17
IV.1.3. Liaison HVDC homopolaire...................................18
IV.1.4. Ligne Back to Back ou (Dos à Dos).......................19
IV.2. Conducteur de retour.........................................................19
IV.2.1.La liaison souterraine..............................................20
IV.2.2.La liaison sous-marine............................................20
IV.3.Arret de la liaison................................................................20
IV.4.Démarrage d’une liaison HVDC..........................................21
V. Conclusion .....................................................................................22
VI. Bibliographie ...............................................................................22

Transport d’énergie en courant continu (HVDC)
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Introduction générale
Dans la majorité des pays du monde, la production, le transport et la
consommation d’énergie électrique se font en courant alternatif, ce choix est basé
sur trois raisons :
 La possibilité d’élever ou d’abaisser la tension,
 La plus grande facilité à couper le courant a l’aide des disjoncteurs,
 La facilité de transformation d’un champ sinusoïdale en un champ tournant.
La tension est généralement élevée a des grandes valeurs (HT, THT) au moyen
des transformateurs et ensuite transportée par des lignes aériennes ou par des
câbles a des grandes distances par suite elle est abaissée en vue d’utilisation
industrielle ou domestique.
Lords de l’interconnexion de différentes sources certaines problème techniques
apparaissent, (synchronisme (fréquence), déphasage, stabilité...).
Malheureusement, lorsque la longueur de la liaison augmente la chute de tension
et les pertes par effet joule dans les conducteurs prennent une grande importance,
d’où la nécessité d’un autre mode de transport.
La mise au point de thyristors de grande puissance et de systèmes de
commandes sophistiqués a permis le développement du transport d'énergie a
courant continu. Ce transport a plusieurs applications et permet :
 La transmission d'énergie électrique par câble pour de grandes
distances pouvant excéder 30 km sous l'eau ou sous terre. L'effet
capacitif rend la transmission en courant alternatif difficile dans les cas
où il est impossible d'installer des stations intermédiaires pour la
compensation.
 La connexion asynchrone entre 2 systèmes. Une connection à courant
alternatif exige que les 2 systèmes aient la même fréquence et affecte la
stabilité des systèmes. Une connection asynchrone peut être effectuée en
courant continu sans effet sur la stabilité.
 Le transport de puissance élevée par des lignes aériennes pour des distances
excédant 600 km et est une alternative économique à la transmission à courant
alternatif.

Transport d’énergie en courant continu (HVDC)
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I : Réseaux alternatifs :
Les réseaux de production d'énergie électrique sont organisés
grossièrement suivant le schéma ci dessous :
PRODUCTION TRANSPORT CONSOMMATION
I.1. La Production : consiste à utiliser des énergies diverses de manière à
faire tourner des alternateurs qui produisent des tensions et des courants
électriques triphasés. On distingue ainsi des centrales de production : thermiques,
nucléaires, hydrauliques, éoliennes, photovoltaïques, géothermiques, etc. Les
avantages et inconvénients de chaque type proviennent principalement de la
facilité d'exploitation et d'entretien des ressources, de leur "renouvabilité" et
surtout du rendement de la transformation d'énergie.
I.1. Le Transport : consiste à acheminer la puissance produite par des lignes
ou des câbles jusque chez les consommateurs tout en réalisant le moins de pertes
possibles.
Considérons une ligne de transport d'énergie électrique qu'on
modélise par une résistance R censée dissiper une certaine puissance
perdue Pr.
Pr = R.I² = R. 
²
²
U
P
R
U
I
P=cte
Consommation
Production
La puissance perdue lors du transport, Pr, est d'autant plus petite
que la tension U est grande, voilà pourquoi on achemine l'énergie

Transport d’énergie en courant continu (HVDC)
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électrique à Haute Tension (HT de 10kV à 100kV) et Très Haute Tension
(THT > 100kV).
Le transport de l'énergie électrique se fait donc graduellement à des tensions
d'autant plus grandes que la ligne est longue et qu'elle véhicule une grande
puissance. L'outil permettant d'élever et de rabaisser la tension est naturellement
le transformateur triphasé.
I.3. La consommation : représente l'ensemble des utilisateurs de l'énergie
électrique. Cet ensemble est très diversifié et se répartit sur des échelles de
Tensions de 230V à 20kV et des courants de quelques mA à quelques kA (1000
Ampères).