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Niveau maths sup
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électricité matériaux conducteur

Posté par
cwbg
11-08-12 à 22:46

Bonjour j'aimerai juste une correction de mon développement que j'ai fait à un problème concernant les pertes par échauffements et rendement

Une ligne de transport d'énergie électrique encourant continu a une longueur de 900 km. Elle est constituée de deux câbles de cuivre, chacun desection S = 20 cm². Le cuivre présente une résistivité à température ambiante ρ = 1,74 10-8 Ω m.En début de ligne, la centrale fournit une puissance de 600 MW sous une tension de 750 kV.
Que seront les pertes par échauffement en ligne ?
Quel sera le rendement de la ligne ?

J'utiliserai comme formule (rho x l/S)I²dt=d(teta)(Slmc)+lp(teta-teta amb)alpha dt ----> a l'equilibre (teta)=teta amb+ (rho x I²/Sp alpha)    équation fondamental de l'echauffement dans un conducteur
rho=résistivité
l=longueur
S=section
teta=temperature final
teta amb=temperature ambiente
p=périmetre
alpha=coefficient de radiation
En utilisant la formule à l'équilibre, j'ai pour teta amb=20°;I je peux le déterminé via P/R dont P=600MW et R trouvé via loi de Pouillet (rho x L/S);P=diametre xl et quant à alpha je ne sais pas comment le déterminer.
Pour le rendement c'est Puissance 2/puissance1 comment détermine t'on P2?

Est-ce que mon calcul est correcte? Ai-je bien utilsé la bonne formule?

merci

Posté par
sanantonio312
re : électricité matériaux conducteur 12-08-12 à 09:19

Bonjour,
Es-tu sûr(e) qu'on te demande de tenir compte de la température? On ne t'en donne aucune valeur.
Si tu ne tiens compte que de l'effet Joule, tu as juste une résistance de 2l/S parcourue par un courant de 600106(W)/750103(V)=800 A.
Non?

Posté par
J-P
re : électricité matériaux conducteur 12-08-12 à 09:42

D'accord avec San Antonio, tu n'as pas à tenir compte de la variation de la résistivité due à l'échauffement du câble par le passage du courant.

Mais il reste bien de comprendre pourquoi.

Le courant dans la ligne est de 800 A et la section du câble est de 2000 mm², soit une densité de courant dans le câble de 0,4 A/mm² (très petit).
L'augmentation de la température du câble suite au passage du courant est donc extrèmement faible et on peut alors considérer que le câble reste à la température de l'ambiance ... pour laquelle on t'a donné la résistivité du cuivre utilisé pour les câbles.

Donc il faut calculer : Pertes Joule = 2 * (Rho * L/S) * I²
avec Rho la résistivité du cuivre à température ambiante, L la longueur de la ligne, S la section du câble et I le courant dans le câble.

... En prenant évidemment garde aux différentes unités.

Ensuite en déduire le rendement de la ligne.
-----

Posté par
cwbg
re : électricité matériaux conducteur 12-08-12 à 21:36

merci beaucoup ,je viens de comprendre mes erreurs.



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