Ce post est basé sur l´information donnée par LAYEGAS et j´ai considéré intéressant de l´éditer pour compléter le post précédent sur :

– Des tuyaux ondulés en PE pour la protection de câbles (TPC)

1. OBJET

Ce rapport a pour objet de proposer des éléments qui nous permettront de faire plus facile la mise en marche des projets de lignes à haute tension souterraines.

2. OBSERVATIONS

Pour le choix et les dimensions de ces éléments, nous avons tiré profit de l’expérience dans la construction de lignes souterraines en Espagne.

3. ANALYSE TECHNIQUE

Depuis longtemps, la tendance mondiale est l’élimination de lignes aériennes de zones urbaines et son remplacement par des lignes souterraines. De plus, seulement quelques mairies permettent des nouvelles lignes aériennes.

Nous trouvons des inconvénients pour mettre des lignes sous terres dans des zones urbaines, tels qu’obtenir des permissions avec des rues bloquées longtemps. Pour remédier cet inconvénient, nous sommes obligés à employer des tranchées avec des câbles mis dans des canalisations.

4. PROPOSITION TECHNIQUE

Nous proposons, pour rendre plus facile la pose de câbles souterraines dans des zones urbaines, une canalisation en tranchée avec des câbles mis dans des canalisations et des tuyaux disposés avec des séparateurs et pris dans le béton.

5. ÉVOLUTION DU SÉPARATEUR

Vers la fin des années 90, la mise sous terre de lignes à haute tension est devenue systématique au moyen de câbles d’isolement sec dans des tranchées tubées. Dans les premiers travaux, les tuyaux étaient fixés entre eux par des cordes. Ce type de fixation présentait plusieurs problèmes pour la pose de câbles. Dans ce cas, les guides-poussoirs de tuyaux, lors du passage de câbles par les courbes du tuyau externe cassaient le tuyau et il passait vers le tuyau interne. Donc, la pose devenait impossible, il fallait employer des cales pour faire passer les câbles.

Ce fait a exigé la création des premiers séparateurs formés par des fentes qui tenaient les tuyaux et les maintenaient à une distance de 70 mm. La séparation des tuyaux de 70 mm était le résultat de les laisser pris dans un prisme de béton. Ainsi, l’inconvénient de rupture dans l’étape de la pose, était remédié.

En outre, la résistance R du conducteur dans un courant alternatif, par unité de longueur, à sa température de fonctionnement W/m diminue du fait que :

R= R´(1+ys + yp )

Il dépend de la résistance R’ en courant continu à la température du service W/m qui est constant. Le facteur ys est indépendant de la séparation de conducteurs, le facteur yp à effet de proximité est inversement proportionnel à la distance entre les axes des conducteurs.

Les calculs d’intensité admissible pour toute sorte de câblage représentent un effort très important sans savoir si les objectifs seront accomplis.

Le séparateur a évolué dans une deuxième étape, il a incorporé deux nouvelles fentes des 110 mm de diamètre pour ajouter deux nouveaux tuyaux de ce diamètre externe, où les câbles de la connexion “Single Point” sont installés. L’installation de ces tuyaux des 110 mm de diamètre externe, même si la ligne ne comporte pas de connexion “Single Point”.

Deux témoins horizontaux ont été incorporés dans une troisième étape, afin d’assurer une protection de prisme de béton des 100 mm dans les latéraux des tuyaux. Cette incorporation est produite parce que les constructeurs ne respectaient pas toujours les dimensions de la tranchée, ce qui ne protégeait pas les tuyaux avec l’épaisseur conseillée en béton dans les parties latérales. De plus, dans des tranchées comportant plus d’un circuit, une séparation constante est garantit entre eux.

Dans une quatrième étape, le témoin supérieur est intégré à cause de l’incorporation des lignes intelligentes en fibre optique dans des lignes souterraines. La longueur de ce témoin est calculée par l’épaisseur du prisme de béton exigé par les projets.

Les promoteurs ont pu diminuer les heures / hommes de surveillance, avec l’incorporation de ces trois témoins, car le fait de vérifier les dimensions des tranchées et l’épaisseur du béton est très facile avec l’installation des séparateurs.

Outre ce type de séparateur, des circuits disposés en couches, des couches multiples, etc., ont été conçus, dont son évolution est semblable à celle qui a été décrite au-dessus.

6. INSTALLATION DU SÉPARATEUR

Un chevêtre de nettoyage des 50 mm d’épaisseur en béton non-structurel est mis dans le fond de la tranchée et tout au long de son extension, où la partie inférieure des séparateurs reste emboîtée.

Les séparateurs sont installés à chaque mètre et dans une position verticale de manière à ce que les témoins de béton restent dans sa position la plus élevée. L’installation de ce type de séparateurs, analysée dans ce document, garantit une distance des 320 mm entre les câbles d’alimentation, tout au long de la tranchée et des tuyaux entourés en béton en établissant un creux entre eux des 70 mm.

Une fois que les séparateurs, les tuyaux de câbles d’alimentation et les “Single Point” sont placés, il faut continuer avec le bétonnage au moyen du déversement et le fait de vibrer le béton (la qualité HM-20/B/20 est conseillée) au moins dans deux couches. L’une pour fixer les tuyaux et l’autre pour les couvrir jusqu’à la cote du commencement du support de tuyaux de communications. Ensuite, les tuyaux de communication sont installés, le bétonnage est réalisé en déversant et en faisant vibrer le béton, de la même qualité de l’antérieur jusqu’à la cote de béton définie par le témoin du séparateur.

Ainsi, les tuyaux de câbles d’alimentation, les “Single Point” et les tuyaux de télécommunications sont complètement entourés de béton qui constitue un prisme en béton afin de protéger les câbles, d’immobiliser des tuyaux et de supporter des efforts de dilatation-contraction thermique ou les efforts de court-circuit produits dans des câbles.

7. AMÉLIORATION DE LA CAPACITÉ DE TRANSPORT

Afin d’améliorer la capacité de transport des lignes souterraines, l’air qui occupe l’espace libre entre le câble et le tuyau peut être remplacé par des matériaux d’une meilleure conductivité thermique. Un matériau peut être la bentonite. En Espagne, cette technique n’est pas employée à cause des inconvénients pour son application de matériau et de la difficulté présentée s’il faut enlever le câble.

Nous avons consulté des fabricants et ils nous ont communiqués que les câbles secs ne sont pas employés. Depuis longtemps, la technique en câbles OF était utilisée pour les maintenir fixes. À titre indicatif, nous avons réalisé un calcul d’intensité dans des installations avec des tuyaux, un seul circuit pour deux types de câbles, l’un des 1200 Al 132 kV et un autre des 2000 Cu 220 kV. Voici les résultats :

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