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Télécharger 8MB Prévisualisation Résumé La compensation des réseaux électriques est de plus en plus présente due à une consommation énergétique grandissante des grands centres. Plusieurs méthodes permettant la compensation existent. Entre autre, l'ajout de condensateurs en série est l'une des méthodes les plus simples utilisées. Par contre, l'ajout de condensateurs en série peut causer problème. Dans certains événements relatés dans la littérature, il est arrivé que le réseau électrique échange de la puissance avec l'arbre, à des fréquences inférieures à la fréquence synchrone,jusqu'au bris de ce dernier, phénomène connu sous le nom de résonance sous-synchrone.

Nom:logiciel emtp
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Licence:Usage Personnel Seulement
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In fact, the current limiting characteristics are directly connected to the physical properties of superconducting materials. Such models have to take into account the physics involved for simulating as accurately as possible the electrical and thermal behaviours for a wide range of fault conditions, i. It is difficult to see how the planning and integration of SFCLs can be realized without using numerical tools, especially tools that allow realizing power system transient simulations, such as EMTP-RV.

In fact, such software packages support engineers in predicting the behaviour of SFCLs in realistic network conditions, which may comprise a wide variety of overcurrent or fault situations. However, rSFCLs exhibit highly non-linear behaviours with a strong coupling between thermal and electrical phenomena. The implementation of such a model in power systems simulation tools is therefore challenging.

Although some models have been already developed over the years, improvements are needed to take into account i all the phenomena linked to the current limitation electrical and thermal , ii geometric properties of superconducting tapes that are used in rSFCLs, and iii the possibility to perform simulations at the system level, and iv the influence of the tape architecture in relationship to local phenomena hot spots.

RE BCO tapes. However, the modeling technique can be adapted to other simulation tools as well. The model proposed in this thesis is based on an electro-thermal analogy, which allows modeling thermal effects with non-linear electrical circuit elements such as resistors and capacitors. The model has been developed with the aim of providing flexibility. Hence, it can be used with an AC or DC excitation, and can also take into account non-uniformity in critical critical current density typically observed along length of the conductors i.

It also allows modeling virtually any tape architecture using modular and flexible electrical and thermal basic building blocks that can be different in size.

This in turn also allows modeling SFCLs with different level of discretization, i. It therefore becomes possible to analyze in the same simulation phenomena happening at the sub-millimetric scale, such as hot-spot phenomena, and at the system-scale, such as the impact on the network of several hundred meters of superconducting tape. In order to validate the EMTP-RV circuit model, comparisons with results obtained with finite elements have been carried out.

A similar behavior could be observed, as long as the discretization size of the electro-thermal elements were appropriate. The EMTP-RV circuit model allows performing optimizations of the tape architecture for various thicknesses of stabilizer, in presence or not of an interfacial resistance layer, e. While the circuit model was developed to allow representing heat transfer and current distribution in 3D, simulations are still limited to 2D cases because the size of the nodal matrix is otherwise exceeded in EMTP-RV.

Simulation results also show that neglecting heat transfer along the thickness of the tape can be risky, [ En effet, ils offrent une limitation efficace dès les premiers instants du court-circuit. Néanmoins, les rSFCL sont des dispositifs fortement non-linéaires caractérisés par un couplage électrique et thermique très fort.

Le modèle proposé dans cette thèse repose sur une analogie qui fait le lien entre les phénomènes électriques et thermiques, et qui permet une modélisation entièrement basée sur des éléments de circuits électriques. Le modèle a été développé pour offrir un niveau de généricité intéressant pour la modélisation des rubans supraconducteurs. Il permet un fonctionnement avec une excitation AC ou DC en tension ou en courant et tient compte de la non-uniformité de courant critique, qui est typiquement observée dans la longueur des rubans disponibles commercialement.

Des comparaisons ont permis de vérifier que le modèle circuit avait un comportement similaire à son équivalent en éléments finis, seulement si la taille des éléments électrothermiques de base dans EMTP-RV est adéquate.

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