| Titre de série : |
Mémoire Master d'ingénierie Energie |
| Titre : |
Dimensionnement électrique et mécanique d’une ligne aérienne 225 kV : cas de la ligne Ziniaré - Kaya |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Al-Aziz TANOU |
| Année de publication : |
2020 |
| Importance : |
132 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
Ce mémoire porte sur l’étude de la conception d’une ligne électrique 225 kV entre Ziniaré et Kaya. Pour cela, nous avons étudié les volets électrique, mécanique, financier, environnemental et social du projet.
Le dimensionnement électrique révèle qu’une puissance maximale de 183 MW peut être transitée par la ligne en 225 kV avec une chute de tension de 1,8 %. Conformément au choix de la SONABEL, ce sont des câbles almélec ASTER de section 570 mm² qui seront utilisés comme conducteurs de phase. Cependant, nous avons montré qu’un câble ASTER de 366 mm² peut être utilisé pour ce projet ; son utilisation pourrait permettre à la SONABEL d’avoir un gain d’environ 1 069 120 959 F CFA soit 11,18 % du coût total du projet. Aussi, la ligne sera munie de deux câbles de garde pour assurer une meilleure protection et une télécommunication des données entre les postes. Les isolateurs utilisés seront en verre trempé avec une chaîne constituée de 16 assiettes standard. Chaque chaîne aura une tenue aux chocs de foudre de 1120 kN avec une ligne de fuite de 5120 mm.
Néanmoins, compte tenu d’une exploitation de la ligne en 90 kV avec un transit d’une puissance de 25 MVA, nous nous sommes intéressés aux différents postes. Une extension de la travée ligne est requise au poste 90 kV de Ziniaré. Au poste 90 kV de Kaya, un transformateur de 25 MVA sera installé. La configuration des postes et leur protection ont également été étudiées dans notre travail. D’autre part, la ligne va subir des pertes en puissance active de 318 kW et une tension de 88,99 kV sera enregistrée au jeu de barre arrivé du poste de Kaya, ce qui est conforme au réglage de plus ou moins 5 % en tension en exploitation 90 kV.
La dimension mécanique du projet a été étudiée de façon manuelle pour une première approche et les résultats ont été par la suite améliorés avec le logiciel PLS CADD. L’étude a été ainsi validée par le logiciel, ce qui est une exigence du maître d’ouvrage. 203 pylônes en treillis, ayant chacun une hauteur de base de 32 m, seront utilisés. Le coût total du projet s’élève à 9 584 795 075 F CFA. Sa mise en œuvre favorisera la création d’emplois, l’amélioration du niveau de vie des populations impactées, de développement des activités informelles, etc.
Abstract : This report is related to the design of the 225 kV overhead transmission line between Ziniaré and Kaya. To fulfil this purpose, we looked into the overhead transmission line electrical and mechanical design. Besides, we considered the financial, social and environmental aspect, which are very important to be taken into account.
First and foremost, the electrical design revealed that 183 MW active power could be transported with a 1.8 % voltage drop in 225 kV. The cable type used in the study is the ‘’all aluminium alloy conductor” type. Aster 570 is particularly the one used according to the contracting authority’s will. However, we led a sharp study that showed a 366 mm² cable can be used as phase’s conductors in this project and its use could generate about 1 069 120 959 F CFA profit to SONABEL, an amount that represents 11,18 % of the total budget required for the project. Elsewhere, the line will be made of two ground wires: an optical ground wire and a standard one. Their main role is to assure the line’s best protection and make the orders telecommunication possible between substations. As far as the insulators are concerned, we chose the toughened glass type in chains made of 16 standard units, each having a basic insulation level of 1120 kN and 5120 mm as creepage distance.
Given the line’s 90 kV exploitation with a 25 MVA power to be transported, we studied the different substations with the equipment required in each. A line-bay extension is needed at Zinaré substation and a 25 MVA transformer has to be installed at Kaya substation. Elsewhere, we found out that 318 kW active power will be lost during the energy transportation under 90 kV. The voltage level at the destination Kaya busbar is 88.99 kV, which is in accordance with the 5 % voltage setting higher or lower.
We then got into the mechanical design manually and improved our results using the PLS CADD software. It validated the study, which is a condition imposed by SONABEL. 203 lattice towers are required; they will be each 32 m high. A 9 584 795 075 F CFA should be considered for this project sake whose implementation will create more jobs and improve the impacted population’s lifestyle by creating new jobs, allowing small businesses to grow up, etc. |
Mémoire Master d'ingénierie Energie. Dimensionnement électrique et mécanique d’une ligne aérienne 225 kV : cas de la ligne Ziniaré - Kaya [texte imprimé] / Al-Aziz TANOU . - 2020 . - 132 p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
Ce mémoire porte sur l’étude de la conception d’une ligne électrique 225 kV entre Ziniaré et Kaya. Pour cela, nous avons étudié les volets électrique, mécanique, financier, environnemental et social du projet.
Le dimensionnement électrique révèle qu’une puissance maximale de 183 MW peut être transitée par la ligne en 225 kV avec une chute de tension de 1,8 %. Conformément au choix de la SONABEL, ce sont des câbles almélec ASTER de section 570 mm² qui seront utilisés comme conducteurs de phase. Cependant, nous avons montré qu’un câble ASTER de 366 mm² peut être utilisé pour ce projet ; son utilisation pourrait permettre à la SONABEL d’avoir un gain d’environ 1 069 120 959 F CFA soit 11,18 % du coût total du projet. Aussi, la ligne sera munie de deux câbles de garde pour assurer une meilleure protection et une télécommunication des données entre les postes. Les isolateurs utilisés seront en verre trempé avec une chaîne constituée de 16 assiettes standard. Chaque chaîne aura une tenue aux chocs de foudre de 1120 kN avec une ligne de fuite de 5120 mm.
Néanmoins, compte tenu d’une exploitation de la ligne en 90 kV avec un transit d’une puissance de 25 MVA, nous nous sommes intéressés aux différents postes. Une extension de la travée ligne est requise au poste 90 kV de Ziniaré. Au poste 90 kV de Kaya, un transformateur de 25 MVA sera installé. La configuration des postes et leur protection ont également été étudiées dans notre travail. D’autre part, la ligne va subir des pertes en puissance active de 318 kW et une tension de 88,99 kV sera enregistrée au jeu de barre arrivé du poste de Kaya, ce qui est conforme au réglage de plus ou moins 5 % en tension en exploitation 90 kV.
La dimension mécanique du projet a été étudiée de façon manuelle pour une première approche et les résultats ont été par la suite améliorés avec le logiciel PLS CADD. L’étude a été ainsi validée par le logiciel, ce qui est une exigence du maître d’ouvrage. 203 pylônes en treillis, ayant chacun une hauteur de base de 32 m, seront utilisés. Le coût total du projet s’élève à 9 584 795 075 F CFA. Sa mise en œuvre favorisera la création d’emplois, l’amélioration du niveau de vie des populations impactées, de développement des activités informelles, etc.
Abstract : This report is related to the design of the 225 kV overhead transmission line between Ziniaré and Kaya. To fulfil this purpose, we looked into the overhead transmission line electrical and mechanical design. Besides, we considered the financial, social and environmental aspect, which are very important to be taken into account.
First and foremost, the electrical design revealed that 183 MW active power could be transported with a 1.8 % voltage drop in 225 kV. The cable type used in the study is the ‘’all aluminium alloy conductor” type. Aster 570 is particularly the one used according to the contracting authority’s will. However, we led a sharp study that showed a 366 mm² cable can be used as phase’s conductors in this project and its use could generate about 1 069 120 959 F CFA profit to SONABEL, an amount that represents 11,18 % of the total budget required for the project. Elsewhere, the line will be made of two ground wires: an optical ground wire and a standard one. Their main role is to assure the line’s best protection and make the orders telecommunication possible between substations. As far as the insulators are concerned, we chose the toughened glass type in chains made of 16 standard units, each having a basic insulation level of 1120 kN and 5120 mm as creepage distance.
Given the line’s 90 kV exploitation with a 25 MVA power to be transported, we studied the different substations with the equipment required in each. A line-bay extension is needed at Zinaré substation and a 25 MVA transformer has to be installed at Kaya substation. Elsewhere, we found out that 318 kW active power will be lost during the energy transportation under 90 kV. The voltage level at the destination Kaya busbar is 88.99 kV, which is in accordance with the 5 % voltage setting higher or lower.
We then got into the mechanical design manually and improved our results using the PLS CADD software. It validated the study, which is a condition imposed by SONABEL. 203 lattice towers are required; they will be each 32 m high. A 9 584 795 075 F CFA should be considered for this project sake whose implementation will create more jobs and improve the impacted population’s lifestyle by creating new jobs, allowing small businesses to grow up, etc. |
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Mémoire Master d'ingénierie Energie. Dimensionnement électrique et mécanique d’une ligne aérienne 225 kV
