HVTL

Une ligne de transport à haute tension (LHT) achemine l'énergie électrique des centrales de production vers les réseaux de distribution sur des distances de dizaines ou de centaines de kilomètres. Les systèmes LHT fonctionnent généralement à des tensions comprises entre 115 kV et 765 kV en Amérique du Nord, et 400 kV est courant en Europe. Il s'agit des pylônes en treillis d'acier et des trois conducteurs en faisceaux tendus à travers le paysage, et non des lignes de distribution locales qui alimentent les quartiers.

L'objectif principal est l'efficacité. Transporter l'énergie à une tension plus élevée signifie un courant plus faible pour la même puissance de sortie, et les pertes résistives dans le fil diminuent avec le carré du courant. Une ligne de transport acheminant 1000 MW à 345 kV dissipe beaucoup moins d'énergie sous forme de chaleur qu'une ligne à 69 kV. Cette différence se cumule sur des centaines de kilomètres et se traduit directement par des économies de carburant et des coûts évités.

Les conducteurs LHT sont généralement en aluminium toronné sur une âme en acier, souvent en faisceaux multiconducteurs espacés d'un mètre ou deux pour réduire les décharges corona. L'emprise doit être dégagée et entretenue; le contact avec la végétation ou le givre peut déclencher les relais de protection. La garde au sol dépend de la classe de tension et du terrain; une ligne de 765 kV nécessite environ 10 mètres au-dessus des routes et 6 mètres au-dessus des bâtiments pour satisfaire aux limites de sécurité et d'exposition électromagnétique.

Défis et modes de défaillance

Les défauts sont détectés par des relais différentiels à chaque extrémité; tout déséquilibre entre le courant d'entrée et de sortie déclenche un disjoncteur en quelques millisecondes. Les réenclencheurs peuvent tenter une restauration automatique. Les contraintes environnementales dues au vent, aux tempêtes de verglas ou aux cycles thermiques dégradent progressivement le matériel; l'affaissement des conducteurs augmente avec la température et la charge, et l'affaissement ne doit pas violer les marges de dégagement à aucun point de fonctionnement. Des défaillances en cascade peuvent se produire lorsqu'un déclenchement de ligne unique surcharge les lignes voisines au-delà de leurs capacités thermiques.

La convention de dénomination reflète la hiérarchie d'ingénierie: le transport se situe au-dessus de la distribution, qui se situe au-dessus du service. La classe de tension distingue la LHT (haute tension) de la THT (très haute tension, 345 kV et plus) et de l'UHT (ultra haute tension, 765 kV et plus). Les organismes de réglementation spécifient les marges de conception, les intervalles d'inspection et les normes de coordination de l'isolation qui varient selon le pays et l'opérateur de réseau.