Qu'est-ce que l'effet Ferranti?
L'effet Ferranti est un terme décrivant un phénomène électrique qui provoque la montée de la tension à la fin d'une ligne de transmission à courant alternatif (AC). Cela est susceptible de se produire lorsqu'une ligne de transmission est très faiblement chargée ou qu'elle est interrompue en raison d'une panne de courant. L’effet Ferranti doit son nom à l’ingénieur électricien Sabastian Zianni de Ferranti, qui a conçu la centrale et le réseau de distribution d’une installation de climatisation en Angleterre en 1887, peu après la guerre des courants. La guerre des courants était le débat entre Nikola Tesla, qui prônait l’utilisation de la distribution de courant alternatif, et Thomas Edison, qui prônait l’utilisation de la distribution de courant continu (DC). La nouvelle construction de la centrale électrique de Deptford, en Angleterre, a montré pour la première fois l’effet Ferranti dans ses lignes de distribution de courant alternatif lors de son ouverture en 1891.
Les observances de l'effet Ferranti se produisent plus fréquemment sur les lignes de transport enterrées en contact avec la terre, comme à la centrale de Deptford, plutôt que sur les lignes de transport suspendues au-dessus de la tête. L’enfouissement des lignes de transport contribue à l’augmentation de la charge à mesure qu’elle se rapproche de la fin de sa ligne; et pour cette raison, les réacteurs shunt doivent être appliqués aux lignes souterraines afin de stabiliser le flux de puissance. Étant donné que la distribution souhaitée correspond à une tension réduite à la réception des lignes de transmission par rapport aux tensions brutes de la source émettrice, il convient de compenser l'effet Ferranti le long de la ligne afin d'éviter de délivrer une tension trop élevée appareils industriels.
La longueur de la ligne de transmission contribue également à l'effet Ferranti. Les lignes de transmission produisent des charges inductives lorsque leur charge est légère et, à mesure que ces charges se développent, des condensateurs doivent être fixés sur la longueur des lignes à intervalles réguliers pour réduire le niveau de puissance. L’utilisation conjointe de réacteurs shunt et de condensateurs, ainsi que d’activation de davantage de condensateurs le long de la ligne en fonction des besoins, maintient les tensions en phase ou synchronisées entre les sources et les extrémités de la ligne.
Dans les réseaux de distribution de courant alternatif, le terme «facteur de puissance» est synonyme de puissance réelle par rapport à une puissance apparente . L’alimentation réelle est l’alimentation sur la ligne de transmission qui fournit l’énergie de travail aux appareils du destinataire. Lors de la compensation de l'effet Ferranti, il convient de différencier la puissance réelle de la puissance apparente, et la quantité requise de réduction de puissance requise doit être appliquée par le biais de réacteurs shunt afin de fournir l'effet inverse à celui de la formation de tension. De plus, les ingénieurs de ligne peuvent utiliser l'activation et la désactivation électronique des condensateurs pour procéder aux ajustements nécessaires lorsque la surveillance informe des surcharges d'effet Ferranti.