Influence of Crown Effects in Losses: Application on South Cameroon Interconnected Network

  IJETT-book-cover  International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT)          
  
© 2019 by IJETT Journal
Volume-67 Issue-5
Year of Publication : 2019
Authors : Ndjiya Ngasop, Nana Tayou Franklin, Ernest Kiata , Haman-Djalo
DOI :  10.14445/22315381/IJETT-V67I5P209

Citation 

MLA Style: Ndjiya Ngasop, Nana Tayou Franklin, Ernest Kiata , Haman-Djalo "Influence of Crown Effects in Losses: Application on South Cameroon Interconnected Network" International Journal of Engineering Trends and Technology 67.5 (2019): 56-66.

APA Style: Ndjiya Ngasop, Nana Tayou Franklin, Ernest Kiata , Haman-Djalo (2019). Influence of Crown Effects in Losses: Application on South Cameroon Interconnected Network International Journal of Engineering Trends and Technology, 67(5), 56-66.

Abstract
Crown effect, today is a well-known phenomenon, manifest itself in the form of aluminous bluish sheat which appears around a thin wire, when it is then carried at a sufficient potential. The creation of crown discharger in electrical energy transportation lines disrupt the normal functioning of electrical network elements thus conductive lines and isolators. The presence of this crown effect increases significantly powers losses, which can be comparable, and also being superior to words Joules losses in conducting lines. In this work, the study of crown effect of factors responsible of energy casualty on the southern interconnected network (RIS) of Cameroon will be studied by sampling calculation based on Peek formulae. For that, we use lines parameters of 225 kV of the southern Cameroonians interconnected network knowingly Song-Loulou-Oyomabang (Yaoundé), Song-Loulou-Logbaba (Douala) and Song-Loulou-Kribi. Also, thanks to the software RETScreen meteorological data of different towns obtain introduced were simulated on the software Matlab/Simulink so as to give an estimation of crown losses on electrical lines of transportation of Cameroonians RIS. Specifically, we studied the crown effect and its influence on losses in transportation lines and determine losses on the different lines of 225 kV for hottest month (April) and the coldest month (August) of the year 2016. Results of different simulations shows that the crown losses for months of April and August are respectively526,44 kW and 4393,45 kW for Song-Loulou-Logbaba line, 566,25 kW and 6685,24 kW for Song-Loulou-Kribi line, 1000,83 kW and 9913,03 kW for Song-Loulou-Oyomabang line. These results shows that crown effect it source of none negligible losses on electrical networks Very High Voltage. This last one have to be taken into consideration by the network managers during the designing of an electrical line to transport more efficiently and more economically its energy.

Reference
[1] Anonyme (2014) : Les moyens de production d’énergie électriques et thermiques. Agence de l’Environnement et de Maitrise de l’Energie (ADEME), Bretagne, France, 39 p.
[2] Anonyme (2000) : Méthodologie de calcul du taux de pertes de transport. Rapport Hydro-Québec, direction affaires réglementaires et tarifaires, 15 p.
[3] Basit A., Imran S. (2016) : Effect of Corona on Transmission Lines due to itslinkedParameters. International Journal of Scientific & Engineering Research, Vol 7, N° 9, pp 581-583.
[4] Benamar B. (2008) :La faisabilité de l’électrofiltration d’une atmosphère chargée en poussières de bois : étude expérimentale et numérique. Thèse de doctorat, Université Henri Poincaré, Nancy, 157 p.
[5] Boudjamaa M. A., Sebti R. (2012) : Modélisation des phénomènes de pollution des isolateurs de Haute Tension. Mémoire de master, Université KasdiMerbath-Ouaragla, Algérie, 79 p.
[6] Brahami M., Tilmatine A., Meghnefi F., Sayah H. (2008) : Prédétermination des grandeurs liées aux conséquences de l’effet couronne sur les lignes haute tension. Mediamira Science Publisher, Vol 49, N° 1, pp 47-53.
[7] Brian H. (2011) : A Guide to MATLAB for Beginners and Experienced Users. Cambridge UniversityPress.
[8] Courtecuisse V. (2009) : Supervision d’une centrale multi source à base d’éoliennes et de stockage d’énergie connectée au réseau électrique, Thèse de doctorat, Ecole Nationale Supérieure d`Arts et Métiers, France, 297 p.
[9] Draidi A. (2016) : Répartition optimale des puissances utilisant les techniques de l’intelligence artificielle, Thèse de doctorat, Université des Frères Mentouri Constatine, Algérie, 141 p.
[10] Enesi A. Y., Tsado J., Mark N., Ahmed A. (2013) : Power loss due to Corona on High Voltage Transmission Lines, Journal of Electrical and Electronics Engineering (IOSR-JEEE), Vol 8, N°3, pp 14-19.
[11] Eric F. (2012) : Les pertes techniques dans les réseaux de transport et de distribution de l’énergie électrique. Fiche technique PRISME, Rapport sur la planification énergétique sectorielle, Fiche N08, 8 p.
[12] Fontella G. M. A. (2008) : Interaction des réseaux de transport et de distribution en présence de production décentralisée. Thèse doctorat, Institut Polytechnique de Grenoble, France, 289 p.
[13] Gueye I. Y. (2006) : Le contrôle des pertes non techniques d’électricité. Fiche technique PRISME, Rapport sur les politique de maitrise de l’énergie, Fiche N08, 8 p.
[14] Hachimi E. S. (2013) : Amélioration du rendement du réseau BT de la RADEEF. Rapport De Fin D’études, Université Sidi Mohammed Ben Abdellah, 35 p.
[15] Hamel M. (1991) : Influence de la variation de température ambiante sur les vibrations induites par effet de couronne. Mémoire de master, Université du Québec à Chicoutimi, Canada, 101 p.
[16] Hamouimeche K. (2009) : Étude de l’interaction entre une barrière de papier et une décharge couronne en géométrie pointe-plan. Mémoire de magister, UMMTO, Algérie, 97 p.
[17] Harting C. (2010). AC Transmission Line Losses. Stanford University, htlm.
[18] Krasniqi I., Komoni V., Alidemaj A., Kabashi G. (2011): Corona losses dependence from the conductor diameter. Recent Researches in Power Systems and Systems Science, 6 p.
[19] Kolcio N. (1969): Radio-Influence and Corona-Loss Aspects of AEP 765-kV Lines. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems PAS-88, No.9, pp1343.
[20] Lahti K., Lahtinen M. and Nousiainen K. (1997): Transmission Line Corona Losses Under Hoar Frost Conditions. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 12, No. 2, pp 928-933
[21] Lilien J. (2009) : Transport et distribution de l‘énergie électrique. Institut d’Electricité Montefiore, Université de Liège, 55 p.
[22] Lilien J. (2010) : Transport et distribution de l‘énergie électrique. Institut d’Electricité Montefiore, Université de Liège, 130 p.
[23] Marie-Cécile A.-H. (2009) : Architectures des réseaux de distribution du futur en présence de production décentralisée, Thèse de doctorat, Institut National Polytechnique de Grenoble, 199p.
[24] Mekhloufi M. A. (2012) : Modélisation, simulation et analyse des régimes de fonctionnement et des conditions d’exploitation des longues lignes de transport d’énergie électrique a extra haute tension (e.h.v) 400 kV et plus. Mémoire de magister, USTOMB, Algérie, 98 p.
[25] Metz-Noblat B. (2004) : Les calculs sur les réseaux électriques BT et HT. Cahier Technique, Rapport Schneider Electric, N0 213, 40 p.
[26] Ministère de L’Energie et de L’Eau (2006) : Plan de Développement à long terme du Secteur de l’Électricité Horizon 2030 (PDSE 2030). Rapport Final, Vol 4, 153 p.
[27] Muhammad A. D., Ghous B. N. (2015) : Modeling of Corona Effect in AC Transmission Systems. International Journal of Scientific & Engineering Research (IJSER), Vol 6, N° 1, pp 721-731.
[28] Nader A., Mufreh A., Erik L., Sven J. (2015) : Transmission lines in SAUDI ARABIA. 37p.
[29] Ndjiya N., Nana T., Ernest K., Haman-Djalo (2017): Contribution of and stability analysis of an electrical network using stability index: Application to Southern Interconnected Grid (SIG) in Cameroon. Global Journal of Engineering Sciences and Researches, Vol 4, N° 6, pp 33-41.
[30] Peek F. W. (1920) : Dielectric phenomena in high voltage engineering. Mc graw-hill book company, second edition, New York, 320 p.
[31] Potvin C. (2000) : Comportement de l’effet de la charge d’espace sur le mécanisme des vibrations induites par effet couronnes. Mémoire de maitrise en ingénierie, Université du Québec à Chicoutimi, Canada, 120 p.
[32] Rami G. (2006) : contrôle de tension auto adaptatif pour des productions décentralisées d’énergies connectées au réseau électrique de distribution. Thèse de doctorat, Institut National Polytechnique de Grenoble, 177 p.
[33] Saad D. (2011) : Effet de la décharge couronne sur les surfaces isolantes et les surfaces métalliques. Mémoire de magister, UMMTO, Algérie, 127 p.
[34] Shahzad B. S., Lodhi U. U., Shan U. H. (2015): Electric power transmission and distribution losses overview and minimization in Pakistan. International Journal of Scientific and Engineering Research, N04, Vol. 6, p 1108-1112.
[35] Sivanagararaju S., Satyanarayana S. (2009): Power transmission and distribution. Pearson Education, Dehli, pp 219-238.
[36] Tchinda R. (2015) : Electrification rurale et énergies renouvelables : Quels enjeux pour L’Afrique Centrale : cas du Cameroun. Conférence AFRICASOLAR. Ouagadougou, Burkina Faso, 23 p.
[37] Trinh N. G., Maruvada P. S., Poirier B. (1974): A Comparative Study of the Corona Performance of Conductor Bundles for 1200 kV Transmission Lines. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems PAS-93,940.
[38] YAL L. B. SC. A (1993): Contribution à l’étude de l’influence des décharges de couronne sur la perte de volume d’une aspérité de glace portée à un potentiel élevé. Thèse de maitrise en ressources et systèmes, Université de Québec à Chicoutimi, 71 p.
[39] Zakariya H. (2016): Corona power loss versus ohmic power loss in HVDC transmission line. Researchgate, 4 p.
[40] Zellagui M. (2010) : Etude des protections des réseaux électriques MT (30 & 10 kV). Mémoire de magister, Université Mentouri Constantine, Algérie, 151 p.

Keywords
Losses (losses), Crown Effect, Peek Formulae, High Voltage Line.