Brevet FR2740919A1 — publié le 19970509

DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT POUR LIGNE DE TRANSPORT ELECTRIQUE ENTERREE. La présente invention se rapporte à un dispositif de refroidissement pour ligne de transport électrique enterrée. Elle concerne plus précisément une ligne blindée de transport d'énergie enterrée et comportant dans une enveloppe métallique au moins une barre conductrice. Une telle ligne blindée de transport électrique haute tension isolée au gaz sous pression comprenant une pluralité de tronçons assemblés et comprenant au moins une barre conductrice maintenue en place dans une enveloppe cylindrique est décrite dans la demande de brevet français 92 06 733 déposée le 3 juin 1992 par la Déposante. Une telle ligne blindée est conçue pour être enterrée à une certaine profondeur, par exemple de l'ordre d'un mètre, pour fonctionner optimalement sans échauffement. Or compte-tenu du vallonnement d'un terrain, il est inévitable qu'au moins pour certains tronçons la ligne se trouve à une profondeur supérieure à cette profondeur optimale. En ces20 tronçons, sans équipement spécial, peut apparaître un échauffement préjudiciable. Pour résoudre ce problème, il est proposé, conformément à l'invention, d'équiper la ligne d'un dispositif de refroidissement par transfert de chaleur de25 ladite enveloppe vers la surface du sol. Selon le mode de réalisation préféré, le dispositif de refroidissement est constitué d'une structure métallique fixée à ladite enveloppe et s'étendant vers la surface du sol.30 Selon un premier mode de réalisation, ladite structure comprend au moins une première plaque reliée radialement à l'enveloppe et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enveloppe. Selon un second mode de réalisation, ladite structure comprend au moins une première plaque reliée à l'enveloppe et parallèle à l'axe longitudinal de l'enveloppe. 2 2740919 De préférence, ladite première plaque est emboitée dans une fente d'une deuxième plaque destinée à être disposée horizontalement à une certaine distance de la surface du sol. 5 Avantageusement, la première plaque est soudée sur une troisième plaque support fixée le long de la génératrice supérieure de l'enveloppe. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective partiellement arrachée d'une ligne de transport électrique à laquelle s'applique l'invention. La figure 2 est une vue en perspective partielle d'un tronçon de ligne équipée d'un dispositif de refroidissement conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en perspective partielle d'un tronçon de ligne équipée d'un dispositif de refroidissement conforme à un second mode de réalisation de l'invention.20 Sur la figure 1, les références 1A, lB et 1C désignent trois barres conductrices, par exemple en aluminium, tubulaires, et de section adaptée à l'intensité du courant transité. Selon ce mode de réalisation, la ligne est triphasée, mais elle peut être également monophasée.25 Les barres sont disposées à l'intérieur d'une enveloppe tubulaire en acier 2, rempli d'un gaz diélectrique de préférence de l'azote sous une pression de 8 à 15 hecto pascals. Le tube en acier est étanche vis-à-vis du milieu extérieur. 30 La résultante du champ magnétique dû au passage dans les conducteurs d'un courant triphasé équilibré est quasi nulle à une distance de plusieurs mètres, de sorte que la ligne électrique ne présente aucun danger pour les personnes habitant à proximité, même si la ligne est simplement placée35 dans un caniveau. 3 2740919 Mais, à la faible distance à laquelle se trouvent les conducteurs du tube en acier, le champ magnétique reste important et pour éviter les pertes par courant de Foucault dans le tube en acier, une enveloppe tubulaire en aluminium 3, de faible épaisseur, est disposée coaxialement au tube en acier, autour des barres conductrices. De place en place le long du tube en aluminium, sont placés des colliers 4, de préférence en métal amagnétique et possédant trois bras à 120 degrés les uns des autres,10 dirigés axialement vers l'axe de la ligne et portant des supports isolants 6 maintenant en place les barres conductrices 1. Le collier 4 présente, de préférence au droit des bras, des paires de joues, venues de moulage, permettant de loger des roulettes 12A, 12B permettant le roulement du tube 3 sur la paroi interne du tube en acier. Grâce à l'enveloppe en aluminium, les pertes dans le tube en acier sont réduites notablement. Sur la figure 2, est représentée une telle ligne 10 équipée d'un premier mode de réalisation du dispositif de refroidissement par transfert de chaleur de l'enveloppe 2 externe de la ligne vers la surface du sol 14. Le long de la génératrice supérieure de l'enveloppe 2, est fixée une structure métallique comprenant une pluralité de premières plaques 14A formées d'ailettes de forme trapézoïdale de largeur augmentant vers la surface du sol 14, reliées radialement à l'enveloppe 2 et perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'enveloppe 2. Leur longueur est déterminée pour que leur côté supérieur soit à une profondeur P calculée admissible. A cette profondeur P, est posée horizontalement une deuxième plaque 13 présentant des fentes de même pas que les ailettes 14A dans lesquelles ces dernières sont emboîtées. De préférence, les ailettes 14A et la plaque 13 sont en aluminium. Avantageusement, les ailettes 14A sont soudées sur une troisième plaque 11 support en forme de selle de cheval fixée le long de la génératrice supérieure de l'enveloppe 2. Cette plaque 11 est de préférence en acier oxydé et/ou verni 5 collé sur l'enveloppe en acier 2. Le pas des ailettes 14A est déterminé en fonction des caractéristiques techniques de la ligne blindée et à titre d'exemple peut être supérieur ou égal à 10 cm, chaque ailette 14A ayant une épaisseur d'environ 10 mmn. La longueur10 d'une troisième plaque 11 peut quant à elle être de l'ordre de 2 m, plusieurs plaques 11 équipées d'ailettes 14A pouvant être aboutées sur le tronçon de ligne à pourvoir du dispositif de refroidissement. La mise en place sur site de la ligne ainsi équipée est la suivante. Le tronçon de ligne est posé de façon connue en fond de tranchée. La plaque support 11 et les ailettes soudées 14A sont fixées sur le tronçon. De la terre tamisée récupérée est déversée et compactée sur la ligne à un niveau légèrement au-dessus des bords supérieurs des ailettes 14A. Une fine couche de cette terre est alors enlevée pour dégager les bords supérieurs des ailettes 14A et la plaque fendue 13 est mise en place. La tranchée est enfin comblée jusqu'au niveau du sol 14.25 Sur la figure 3, est représentée une telle ligne 10 équipée d'un second mode de réalisation du dispositif de refroidissement par transfert de chaleur de l'enveloppe 2 externe de la ligne vers la surface du sol 14. Le long de la génératrice supérieure de l'enveloppe 2, est fixée une structure métallique comprenant une pluralité de premières plaques 14B formées d'ailettes de forme rectangulaire, reliées à l'enveloppe 2 et parallèles à l'axe longitudinal de l'enveloppe 2. Leur largeur est déterminée pour que leur côté supérieur soit à une profondeur P35 calculée admissible. 2740919 A cette profondeur P. est posée horizontalement une deuxième plaque 13 présentant des fentes de même pas que les ailettes 14B dans lesquelles ces dernières sont emboîtées. De préférence, les ailettes 14B et la plaque 13 sont en aluminium. Avantageusement, les ailettes 14B sont soudées sur une troisième plaque 11 support en forme de selle de cheval fixée le long de la génératrice supérieure de l'enveloppe 2. Cette plaque 11 est de préférence en acier oxydé et/ou verni10 collé sur l'enveloppe en acier 2. Le pas des ailettes 14B est déterminé en fonction des caractéristiques techniques de la ligne blindée et à titre d'exemple peut être supérieur ou égal à 10 cm, chaque ailette 14A ayant une épaisseur d'environ 10 mm. La longueur15 d'une troisième plaque 11 peut quant à elle être de l'ordre de 2 m, plusieurs plaques 11 équipées d'ailettes 14B pouvant être aboutées sur le tronçon de ligne à pourvoir du dispositif de refroidissement. La mise en place sur site de la ligne ainsi équipée est la suivante. Le tronçon de ligne est posé de façon connue en fond de tranchée. La plaque support 11 et les ailettes soudées 14B sont fixées sur le tronçon. De la terre tamisée récupérée est déversée et compactée sur la ligne à un niveau légèrement au-dessous des bords supérieurs des ailettes 14B au moyen d'un rouleau pourvu de nervures s'encastrant entre les ailettes 14B. La plaque fendue 13 est mise en place. La tranchée est enfin comblée jusqu'au niveau du sol 14. REVENDICATIONS 1) Ligne blindée de transport d'énergie enterrée et comportant dans une enveloppe métallique (2) au moins une barre conductrice (1A, lB, lC), caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de refroidissement par transfert de chaleur de ladite enveloppe (2) vers la surface du sol (14). 2) Dispositif de refroidissement pour l'équipement d'une ligne blindée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une structure métallique fixée à ladite enveloppe (2) et s'étendant vers la surface du sol (14). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite structure comprend au moins une première plaque (14A) reliée radialement à l'enveloppe (2) et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enveloppe (2). 4) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite structure comprend au moins une première plaque (14B) reliée à l'enveloppe (2) et parallèle à l'axe longitudinal de l'enveloppe (2). 5) Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite première plaque (14A, 14B) est emboîtée dans une fente d'une deuxième plaque (13) destinée à être disposée horizontalement à une certaine distance de la surface du sol (14). 6) Dispositif selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la première plaque (14A, 14B) est soudée sur une troisième plaque support (11) fixée le long de la génératrice supérieure de l'enveloppe (2).