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Entrainement sur le réseau électrique

Posté par
Ju33
30-01-22 à 21:00

Bonsoir,
Voici l'énoncé de l'exercice sur l'électricité. Merci

On considère le réseau électrique suivant:



1. Identifiez les sources distributrices et les cibles destinataires

2.
a) Que représentent les carrés (rouges)?
b)Sous quelle tension l'électricité est-elle transportée? En donner l'intérêt.

3.
a) Quelle est la valeur de l'intensité du courant moyenne Imoy qui doit parvenir en sortie de ce réseau?
b) En déduire la valeur de l'intensité du courant qui doit etre produit.

4.
a) Modéliser le réseau électrique par un graphique orienté.
b) Donner une expression générale de la fonction que l'on cherche à minimiser.

Merci

Entrainement sur le réseau électrique

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 30-01-22 à 21:09

Mes réponses:

1. Les sources distributrices sont les éoliennes et la centrale nucléaire.
Les sources dessinatrices sont les usines et les villes

2. a)Ce sont des transformateurs et le premier "élève" la tension alors que le deuxième la "baisse" (?)

b) La ligne haute tension est sous 400kV mais je ne sais pas si c'est la réponse. L'intérêt c'est que plus la tension est élevée, plus les pertes par effet Joule dues aux résistances non nulles des fils de ligne sont faibles.  (Je ne suis pas sur)

J'ai pas réussi le reste.

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 09:55

Ju33 @ 30-01-2022 à 21:09

Mes réponses:

1. Les sources distributrices sont les éoliennes et la centrale nucléaire.
Les sources dessinatrices "cibles" destinataires sont les usines et les villes

2. a)Ce sont des transformateurs et le premier élève la tension alors que le deuxième l'abaisse

OUI

b) La ligne haute tension est sous 400kV

OUI

. L'intérêt c'est que plus la tension est élevée, plus les pertes par effet Joule dues aux résistances non nulles des fils de ligne sont faibles.
OUI mais pourquoi?



3) quelle est la relation entre puissance et intensité?

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 17:12

Bonjour!

2;b) Parce qu'au cours du transport, une partie de l'énergie électrique, dissipée dans l'environnement par effet Joule, ne parvient pas à l'utilisateur.
L'utilisation de la haute tension dans les lignes électriques limite les pertes par effet Joule, à puissance transportée fixée. L'intérêt c'est que plus la tension est élevée, plus les pertes par effet Joule dues aux résistances non nulles des fils de ligne sont faibles.

3) la relation c'est P=UxI
On doit trouver I donc I= P/U
U= 400kW

Et P je ne sais pas lequel prendre

Posté par
Priam
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 18:28

Bonsoir,
3) Tu peux calculer P en utilisant les données fournies par la figure.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 20:15

Bonsoir,
Je n'ai pas I

Posté par
Priam
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 20:39

I, c'est ce qu'on cherche à calculer.
Il y a des indications de puissance sur la figure . . .

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 20:49

Effectivement
Mais le problème, c'est que je ne sais pas si je dois prendre 200 MW ou 1200 MW?
Ou alors en faire une moyenne?

Posté par
Priam
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 21:04

Non, il s'agit des puissances utilisées, données dans la partie droite de la figure.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 21:25

Bon:
I= P/U
  = 1,4/4,0 x 10^5
  = 3,5 x10^-6 A

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 21:31

Ah d'accord.
I = 0,72/4,0x10^5
= 1,8 x 10^-6 A

Posté par
Priam
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 22:08

Donc les courants s'exprimeraient en microampères !
Il conviendrait plutôt d'additionner les deux puissances fournies aux usines et aux villes, puis de calculer à quelle intensité cette puissance globale correspond sur la ligne à très haute tension.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 22:21

Ok donc:
P totale =  720 MW
Et donc 720/400 = 1,8

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 31-01-22 à 22:23

Pour calculer l'intensité qui doit être produite, on va plutôt le faire avec les éoliennes et centrale nucléaire

Posté par
Priam
re : Entrainement sur le réseau électrique 01-02-22 à 09:01

La dernière ligne de 22h21 ne veut rien dire : la grandeur considérée n'est pas indiquée et il n'y a pas d'unité.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 01-02-22 à 09:08

P totale = 720 MW = 7,2 x 10^8 W
On le divise par la tension qui est égale à 400 kV = 4,0 x 10^5

Ainsi I= 7,2 x 10^8  /   4,0 x 10^5
= 1800 A

Posté par
Priam
re : Entrainement sur le réseau électrique 01-02-22 à 09:12

Exact.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 01-02-22 à 09:19

Est-ce bon cette fois?

Passons à la suite:

3.b)  En déduire la valeur de l'intensité du courant qui doit etre produit.

P totale= 200 + 1200= 1400 MW = 1,4 x 10^9 W

On le divise par la tension qui est égale à 400 kV = 4,0 x 10^5

I = 1,4 x 10^9 / 4,0 x 10^5
   = 3500 A

J'ai juste une petite question, êtes-vous sur que l'on doit prendre U= 400kV et non les tensions donnés pour les éoliennes, centrale nucléaire, usines et villes?

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 01-02-22 à 09:21

Ah mais il faut que je déduise, je pense que ce n'est pas ce que j'ai fais.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 01-02-22 à 09:38

Pour la 4.a) On a jamais vu ce que c'était qu'un graphique orienté, je viens de voir sur internet....

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 10:03

Bonjour, quelqu'un pourrait m'expliquer la question suivante:

Donner une expression générale de la fonction que l'on cherche à minimiser.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 11:29

La reformuler svp

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 15:12

Bonjour à tous,
@Priam: je reprends le flambeau

Citation :
3.b) En déduire la valeur de l'intensité du courant qui doit etre produit.

P totale= 200 + 1200= 1400 MW = 1,4 x 10^9 W

On le divise par la tension qui est égale à 400 kV = 4,0 x 10^5

I = 1,4 x 10^9 / 4,0 x 10^5
= 3500 A

Attention! ceci correspond à la puissance maximale qui peut être délivrée, mais pas à la puissance effectivement fournie. Dans un réseau, à tout instant, les sources ne fournissent que ce que les récepteurs consomment.

Ceci dit la question 3) n'est pas claire: s'agit-il de l'intensité en entrée ou en sortie de transfo ?

Citation :
Pour la 4.a) On a jamais vu ce que c'était qu'un graphique orienté, je viens de voir sur internet....


voir le doc. b sur ton autre fil.

Citation :
quelqu'un pourrait m'expliquer la question suivante:
Donner une expression générale de la fonction que l'on cherche à minimiser.


On demande une relation du type de celle indiquée dans le doc d) de ton autre fil ( P = ...) et dans laquelle apparaissent les grandeurs qui figurent sur le graphe (intensités par ex.)

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 19:56

Bonsoir, tout d'abord merci de m'aider.
Ensuite, pour la question 3:
3.
a) Quelle est la valeur de l'intensité du courant moyenne Imoy qui doit parvenir en sortie de ce réseau?
b) En déduire la valeur de l'intensité du courant qui doit etre produit.

Je pense donc que 3.a) parle de l'intensité de sortie et 3.b) d'entrée.
Pas sur.

sinon,
Pour la 3.a j'ai répondu:

P totale = 720 MW = 7,2 x 10^8 W
On le divise par la tension qui est égale à 400 kV = 4,0 x 10^5 V

Ainsi I= 7,2 x 10^8  /   4,0 x 10^5
= 1800 A

Pour la 3.b, j'ai du mal a comprendre

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 20:10

J'ai essayé de répondre à la q 4a) mais le problème c'est qu'il faut ajouter la ligne a haute tension, mais je ne sais pas comment m'y prendre.

Entrainement sur le réseau électrique

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 20:29

C'est presque ça!
Il manque la ligne haute tension qui sépare les boucles S1-S2 et C1-C2 (avec une intensité I3, par ex). Le graphe doit refléter en fait le croquis de l'énoncé.

Donc ton point N doit être remplacé par un segment de droite horizontal reliant tes deux boucles.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 20:36

D'accord regardez:

Entrainement sur le réseau électrique

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 20:48

Pour la 4.b), je n'ai pas la résistance, je peux comme même le faire?

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 20:51

La puissance est égale à P=UxI
La puissance dissipée par l'effet Joule est égale à:
Pj= r1 x I12 + r2 x I22+ r'1 x I'12 + r'2 x I'22

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 20:52

Mais faudrait qu'on fasse d'abord les questions 3.a) et 3.b)

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:11

On avance.
Il faut préciser l'intensité de la ligne haute tension (I3 par ex.)
Il faudrait représenter les transfos par un carré. (ce sont des noeuds particuliers)
Il faut aussi indiquer que toutes les portions de ligne ont en fait une resistance, pas uniquement la ligne haute tension.

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:25

Est-ce mieux? Vous pensez que sur un graphique orienté je devrais mettre tout cela?

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:26

Le voici

Entrainement sur le réseau électrique

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:26

Et qu'en pensez vous du 4.b)

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:31

Il faut exprimer la puissance dissipée par effet Joule en fct des grandeurs du réseau i1, i2, ...

PJ = ....

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:38

C'est ce que j'ai fais:

Entrainement sur le réseau électrique

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:42

Il y a 5 portions de ligne dans le réseau... Et toutes ont des pertes Joule

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:54

à quoi correspondent les pertes joule?

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 21:55

ça veut dire que j'ajoute I3 x R3

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:07

Ju33 @ 02-02-2022 à 21:54

à quoi correspondent les pertes joule?

Je pensais que tu le savais!

Chaque portion de ligne a une résistance R et est parcourue par un courant I, donc une puissance P= R I2 y est dissipée par effet Joule (les fils chauffent)
Donc pour la ligne haute tension, modélisée ici par la résistance R3 on a une perte (par effet) Joule de ....

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:11

R = P - I2

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:19

Ju33 @ 02-02-2022 à 21:38

C'est ce que j'ai fais:

Entrainement sur le réseau électrique


Pourquoi as-tu écrit cela?
A quoi correspondent chacun des termes de cette somme?

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:28

Olah,
Pj = U x I

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:33

Mais vu qu'on a que P et U, on fait I = P/U

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:34

Je ne comprend plus ce qu'on cherche

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:37

c'est quoi la fonction que l'on cherche a minimiser? je n'ai aucune idée de ce que ca signifie

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 22:44

Ce qu'on cherche à minimiser, c'est l'effet Joule. Donc basiquement, on doit calculer l'expression de la puissance dissipée par effet Joule PJ à minimiser en fonction de I1, I2, I'1, I'2 et I3

Posté par
krinn Correcteur
re : Entrainement sur le réseau électrique 02-02-22 à 23:10

Ju33 @ 02-02-2022 à 22:44

Ce qu'on cherche à minimiser, c'est l'effet Joule. Donc basiquement, on doit calculer l'expression de la puissance dissipée par effet Joule PJ à minimiser en fonction de I1, I2, I'1, I'2 et I3


Oui, donc ici PJ = r1 I12 + ....

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 03-02-22 à 08:04

Pj = r1I12 + r2I22 + r3I32 + r'1I'12 + r'2I'22

Posté par
Ju33
re : Entrainement sur le réseau électrique 03-02-22 à 08:17

Est-ce que ca suffit parce qu'on nous demande de donner une expression générale de la fonction que l'on cherche à minimiser.

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