Simulation en 3 dimensions du champ électromagnétique autour d’une ligne électrique aérienne de 400 KV

Abstract

تتناول هذه المذكرة تقييم المجالات الكهرومغناطيسية ذات التردد المنخفض الناتجة عن خطوط نقل الكهرباء ذات الجهد العالي، وبشكل خاص الخطوط التي تعمل بجهد 400 كيلوفولت. يهدف هذا العمل إلى دراسة تأثير هذه المجالات على السلامة العامة، صحة الإنسان، والتوافق الكهرومغناطيسي مع البُنى التحتية المجاورة قمنا من خلال المحاكاة العددية بنمذجة المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتولدة في ظروف تحميل مختلفة، وكذلك في حالة وجود أعطال كهربائية مثل حالات زيادة الجهد والدوائر القصيرة (القصور الذاتي). كما تم التركيز على دراسة تأثير هذه المجالات على أنابيب نقل المواد الموجودة بالقرب من خطوط النقل، وذلك باختبار عدة أوضاع مختلفة، موازية ومتعامدة مع خطوط الكهرباء.

This thesis focuses on the assessment of low-frequency electromagnetic fields generated by high-voltage power transmission lines, specifically those operating at 400 kV. The main objective is to evaluate the impact of these fields on public safety, human health, and electromagnetic compatibility with nearby infrastructure. Through numerical simulations, we modeled the electric and magnetic fields under various load conditions, as well as in the presence of electrical faults such as overvoltage and short circuits. Particular attention was given to studying the influence of these fields on nearby pipelines. Several spatial configurations were analyzed, including parallel and perpendicular alignments between power lines and pipelines. The results provide valuable insights into potential electromagnetic interference risks and contribute to the development of technical recommendations for the safe coexistence of power transmission lines and sensitive infrastructure.

Ce mémoire porte sur l’évaluation des champs électromagnétiques à basse fréquence générés par les lignes de transport d’électricité à haute tension, en particulier celles de 400 kV. L’objectif principal est d’analyser l’impact de ces champs sur la sécurité, la santé humaine et la compatibilité électromagnétique avec les infrastructures environnantes. À travers une modélisation numérique, nous avons simulé les champs électrique et magnétique produits sous différentes conditions de charge, ainsi qu’en présence de défauts électriques tels que les surtensions et les court-circuites. Une attention particulière a été portée à l’étude de l’influence de ces champs sur les pipelines métalliques situés à proximité des lignes de transport. Plusieurs configurations d’agencement ont été analysées, notamment les dispositions parallèles et perpendiculaires entre les lignes électriques et les pipelines. Les résultats obtenus permettent de mieux comprendre les risques potentiels d’interférences et de proposer des recommandations pour une cohabitation sûre entre les lignes de transport et les infrastructures sensibles.