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Choix d'un câble électrique

Posté par
leabtr
06-05-14 à 20:29

Bonjour, j'ai un exercice de physique a faire en dm et je ne comprend pas les dernières question...

voici l'énoncé:
Des lignes THT sous 400 kV transportent une puissance électrique de 104 MW sur une distance de 400 km, en monophasé (neutre+phase)

Questions:
A. Calculer l'intensité efficace / du courant dans la ligne.

B. Les lignes sont constituées de câbles en aluminium de section 500 mm². La densité du courant électrique souhaité dans ces câbles ne doit excéder 0.8 A.mm-². Pourquoi utilise-t-on des câbles en aluminium et non en acier ? Cette norme est-elle respectée ?

C. La résistance moyenne de la ligne est de 0.06 Ω. Km-1.
Calculer la résistance totale de la ligne.

D. Calculer la puissance perdue par effet joule (Pj = R.I²).
En France, les pertes en ligne sont en moyenne de 2,5 % de la puissance transportée. Le pourcentage de pertes dans cette ligne respecte-t-elle cette moyenne ?

E. Pour limiter les pertes, on double généralement le nombre de lignes ( le coût de l'opération est remboursé par les économies réalisées). Montrer que la puissance perdue est divisée par 2.
Indiquer un autre avantage à ce doublement des lignes .

voici mes réponses :
A) I=P/U = 104000000W/400000V = 260 A

B)L'aluminium est meilleur conducteur que l'acier, mais il est moins solide. Il est également moins cher et moins lourd que le cuivre.
260A -> 500mm²
260/500 = 0.52Amm-2< norme de 0.84 mm-2

C) 0.06*400 = 24
la resistance total vaut 48 ( 2 cables )

D) Pj = R*I² = 48*260² = 3244800 J

voila après je ne sais pas comment faire pour la suite de la question et pour la E)

merci de votre aide

Posté par
quarkplus
re : Choix d'un câble électrique 06-05-14 à 21:03

Bonsoir ,
P = U I = R I2 , c'est des W  .

En E  , si on double la ligne , on multiplie la section de passage du courant par 2 ...
Si la section double .... A vous la suite .

Posté par
leabtr
re : Choix d'un câble électrique 06-05-14 à 21:24

tout d'abord merci d'avoir répondu

en faite je suis juste perdu au niveau des calculs
pour la question D) je ne sais pas comment calculer pour vérifier si la moyenne est respecté ...
et pour la E) c'est pour montrer que la puissance perdu est divisé par 2...

Posté par
quarkplus
re : Choix d'un câble électrique 06-05-14 à 21:42

En D, vous perdez 3.24 MW par rapport à 104 MW transportés ,
donc  , plus ou moins des 2.5 %  de moyenne perdus  en France ?


En E : Vous doublez le cable ,donc  la section de passage du courant est doublée , donc la résistance de la ligne est divisée par 2 .
Donc refaites le même calcul avec cette nouvelle résistance pour voir ce qui va changer ( I va changer, et dans les pertes I  est au carré ...),
faites pour vous rendre compte de ce qui se passe .

Posté par
leabtr
re : Choix d'un câble électrique 06-05-14 à 21:56

D) 104/100.79 = 1.032 donc c'est plus de 2.5 % ?

E) 48*100² = 480000 W ?

Posté par
quarkplus
re : Choix d'un câble électrique 07-05-14 à 07:53

Re,
D : oui ...
ATTENTION, j'ai écrit une bêtise , la puissance et le courant transporté ne varie pas !
Donc, je finis l'exercice :
En doublant le fil de ligne , sa section double , donc sa résistance diminue de moitié , donc au mieu de 48 Ohms,
elle devient 24 ohms , la puissance perdue est divisée par 2 soit maintenant 1.62 MW et ramené en %, la perte devient
( 1.62/104 ). 100 = 1.56 % , soit maintenant en dessous de la moyenne nationale .



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