Pourquoi le CC et pas CA ??

[franck.lepage]

bonjour tout le monde, j'aimerai bien savoir pourquoi on utilise le courant alternatif dans le transport de l'électricité au lieu du courant continu ?? merci d'avance
-----

[invite07941352]

Bonjour,
Le courant alternatif permet le fonctionnement des transformateurs : Le transport en haute tension limite les pertes en ligne .

[Amanuensis]

Voir aussi (par exemple)

http://forums.futura-sciences.com/ph...t-continu.html

[Nicophil]

Bonjour,

Cf. https://fr.wikipedia.org/wiki/Guerre_des_courants, qui s'est conclue par la victoire de Tesla sur Edison.

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

Le transformateur est l'allié du courant alternatif....,

L'ennemi est l'effet de peau. Le courant a tendance à ne circuler que sur la périphérie des câbles, ce qui est gênant pour les très forts courant.

Aussi il existe des projets, et peut être des réalisations de transport de courant et pour de très forte puissance en courant continu. Cette technique evite l'effet de peau et on economise du cuivre ( ou Al ). cette technique peut être mise en oeuvre grâce aux progrès des onduleurs de fortes puissances.

[chatelot16]

le courant alternatif permet la haute tension avec transformateur simple ! tesla a gagné pour les ligne a haute tension aerienne

pour les ligne a haute tension enterré ou sous marine la capacité des isolant produit des courant capacitif catastrophique au dessus d'une certaine distance

donc pour les longue lignes a haute tension sous marine le courant continu est interressant , et on se met a fabrique des convertisseur haute tension a courant continu : ce qui etait impossible a l'epoque de tesla et edison

[LPFR]

...

Aussi il existe des projets, et peut être des réalisations de transport de courant et pour de très forte puissance en courant continu. Cette technique evite l'effet de peau et on economise du cuivre ( ou Al ). cette technique peut être mise en oeuvre grâce aux progrès des onduleurs de fortes puissances.

Bonjour Calculair.
Il y a plus que des projets. Il y a un tas de lignes haute tension continue en fonctionnement.
Regardez Wikipedia :
http://en.wikipedia.org/wiki/High-vo...direct_current.
http://en.wikipedia.org/wiki/Rio_Madeira_HVDC_system
Cordialement,

[franck.lepage]

dsl mais est ce que le courant continu permet pas le fonctionnement des transformateurs ???

[Bluedeep]

dsl mais est ce que le courant continu permet pas le fonctionnement des transformateurs ???

Non. Un transfo ne peut fonctionner qu'en alternatif. Si on doit rehausser une tension continue (cas des convertisseur 12-> 24 ou 12/24->220 fréquemment utilisés en bateau, camping, etc ..) on doit passer par un circuit électronique qui fabrique du courant alternatif à partir du courant continu (ce qui est un peu plus compliqué que faire le contraire, où 4 diodes -voire 2 ou 6, dans le cas du triphasé- et un condensateur suffisent).

[invite07941352]

Re,
Non, absolument pas !

[Bluedeep]

Bonjour,

Le transformateur est l'allié du courant alternatif....,

L'ennemi est l'effet de peau. Le courant a tendance à ne circuler que sur la périphérie des câbles, ce qui est gênant pour les très forts courant.

L'effet de peau est négligeable à 50 Hz; au pire on peut toujours utiliser des câbles creux.
En revanche, la distribution en courant continu est très problématique : le moindre cour-circuit se propage sur l'ensemble du réseau avant rupture des fusibles/disjoncteurs alors qu'en alternatif son effet s'arrête au transformateur amont.

Aussi il existe des projets, et peut être des réalisations de transport de courant et pour de très forte puissance en courant continu. Cette technique evite l'effet de peau et on economise du cuivre ( ou Al ). cette technique peut être mise en oeuvre grâce aux progrès des onduleurs de fortes puissances.

Les HVDC ça ne date pas vraiment d'hier. Toutes les lignes sous-marines (cas des alimentations électriques des iles ne disposant pas de leur propre centrale) fonctionnent avec ce principe.

[Bluedeep]

Re,
Non, absolument pas !

Tu réponds à qui ?

[invite07941352]

Tu réponds à qui ?

A l'auteur du post , évidemment ... J'ai renoncé à mettre une explication tardive sur le télescopage des réponses , mais la voilà ...

[chatelot16]

Les HVDC ça ne date pas vraiment d'hier. Toutes les lignes sous-marines (cas des alimentations électriques des iles ne disposant pas de leur propre centrale) fonctionnent avec ce principe.

ce n'est pas très vieux ! quelques dizaine d'année ... contrairement aux transfo classique 50Hz qui ont plus d'un siecle

au debut des metro et des locomotive electrique en courant continu , il n'y avait que les commutatrice : des machine tournante avec un collecteur de moteur a courant continu a un bout et 3 bague de courant triphasé a l'autre bout

au debut du HVDC , l'electronique de puissance etait très cher ... maintenant on va peut etre un jour remplacer les transfo de quartier par des alim a decoupage , pour avoir une meilleur regulation et eviter la perte a vide des gros transfo

[LPFR]

L'effet de peau est négligeable à 50 Hz; au pire on peut toujours utiliser des câbles creux.
...

Bonjour.
Eh oui. Etonnamment, l’effet de peau compte à 50 Hz avec les dimensions des câbles.
De tête (Calculair avait donne les valeurs dans une discussion précédente) la profondeur à 50 Hz dans du cuivre est de 2,5 cm.
Et on ne peut pas utiliser des conducteurs vraiment creux. On utilise des câbles en alu avec une âme en câble d’acier pour leur donner de la résistance à la traction.
Et c’est à cause de cet effet de peau que vous voyez des conducteurs doubles ou quadruples pour chaque phase sur les pylônes des lignes.
Au revoir

[chatelot16]

pour les cable haute tension aerien , les doubles cables sont surtout justifié pour diminuer le champs electrique a la surface des conducteur et eviter l'effet corona

l'effet de peau a 50Hz compte surtout dans les gros transfo et aternateur , ça justifie des croisement bizare entre les barre qui sont en parralele pour les faire passer tantot au bord tantot au millieu et equilibrer les courant

ce qui justifie le courant continu pour les ligne haute tension sous marine est surtout le courant capacitif du aux isolant

en ligne aerienne la capacité entre fils est faible , ça ne degrade pas beaucoup le cos phi

en ligne sous marine , la capacité des isolant limite la longueur maxi de ligne ... au dela de cette longueur le courant capacitif devient plus fort que le courant utile

même probleme pour les ligne enterré

[calculair]

Bonjour,

L'effet de peau n'est pas négligeable et fini par être pénalisant.

Dans le cas des lignes enterrées, je ne me doutait pas de l'effet capacitif des lignes.

Mais on a le même problème avec les lignes de transmission en radio. Les pertes ne sont pas dues aux capacités reparties, ni à la self linéique.

[chatelot16]

en radio c'est autre chose : c'est des ligne coaxiale , avec adaptation d'impedance ... l'inductance et la capacité se compensent mutuellement , mais de toute façon c'est mauvais en transmission de puissance , au bout de quelque dizaine de km de coaxial on a encore du signal mais on a perdu toute la puissance

et plus on augmente la frequence plus la perte de puissance est forte avec la distance

le probleme depand de la tension : pour le 25kV qui est la premiere tension au dessus du 220V on peut encore enterrer des grandes longueurs sans se casser la tête , mais plus la tension augmente plus le probleme de courant capacitif est grave

autre probleme : en ligne aerienne l'isolant qui est de l'air ne coute rien , on peut donc augmenter la tension pour reduire le courant et economiser l'alu , mais pour le cable isolé , l'isolant n'est pas gratuit ! ça change l'optimum , et il vaut mieux se contenter d'une tension moins forte avec un peu plus d'alu et moins de plastic isolant

[calculair]

Bonjour,

J'ai connu des lignes adaptées pour transporter des puissances de l'ordre du MW

Je comprend que l'optimisation d'un cable enterré est différente d'une ligne aérienne.

Cependant on peut refaire les mêmes calculs pour les lignes électriques que pour les lignes radio( seul le W change )

L'impedance caractéristique de la ligne reste Racine de( L /C )

Si la ligne est chargée correctement, il n'y a pas de réflexion., pas de ventre ni de noeud de tension.

Les seules pertes restent les pertes ohmiques

[calculair]

Bonjour

J'ai trouvé un exemple

le cable Sardaigne Corse ou Italie Sardaigne

Tension 200 kV

Self lineique 0,4mH /km

Capacité linéique 325 pF /km

je calcule l'impédance caractéristique = 1000 ohm

si je charge la source par 1000 ohm je fais circuler 200A soit 40 000 000 W qui sont recuperés aux pertes ohmiques près...

[chatelot16]

dans tes donné il manque la longueur

longueur d'onde a 50Hz = 300 000 km/s / 50Hz = 6 000 km

donc la longueur de ligne est beaucoup plus faible et le calcul du courant capacitif se resume a considerer la capacité totale de la ligne

[chatelot16]

sardaigne corse , c'est très court

sardaigne italie ça pourait etre 250km en regardant google map

325pF/m x 250 000m = 81,250 µF

I = 2 pi f C V = 2 . pi . 50 . 81E-6 . 200000 = 101A

on approche de la limite en 50Hz

[Bluedeep]

L'effet de peau n'est pas négligeable et fini par être pénalisant..

Encore une fois, on peut utiliser des cables creux (on en utilise bien dans les alternateurs de forte puissance).

[Bluedeep]

Et on ne peut pas utiliser des conducteurs vraiment creux.

Si, puisque on en utilisait dans les alternateurs dans les années 70 avec une circulation d'eau interne.
Accessoirement, pour une ligne souterraine ou sous-marine, le problème de résistance à la traction n'existe pas.

[calculair]

Bonjour,

La longueur de la ligne par rapport à la longueur d'onde ne change rien à la manière de calculer les réflexions ou à les repartions des courants et tensions

L'impedance caractéristiques est réelle . La self de la ligne corrige la capacité de fuite.

En radio on corrige les parties réactives pour obtenir des impédances réelles et avoir un bon transfert d'énergie
En Electricite on fait la même chose en corrigeant le cos (phi)

Je n'avais pas pris conscience, mais il faut adapter les lignes d'énergie aussi......

Pour info j'ai remarque que dans l'Est de la France ( pas loin de Strasbourg) une ligne aérienne présentait des selfs sur chaque fil et entre chaque poteau ( 3 à 4 spires d'u rayon del'ordre de 50 cm ) . C'est peut être pour augmenter l'impedance caractéristique de la ligne ....??

[chatelot16]

la transmission d'energie n'a rien a voir avec une ligne a impedance constante

en transmission d'energie , la tension est constante et le courant varie de zero quand la puissance est nulle au courant maxi quand la puissance est maxi

en radio le courant est proportionel a la tension , et la puissance envoyé ne depand que de la tension

même en radio les calcul de ligne progressive ne s'apliquent pas quand la longueur est beaucoup plus faible que la longueur d'onde : on revient au calcul de composant discret

[Bluedeep]

ce n'est pas très vieux ! quelques dizaine d'année ... contrairement aux transfo classique 50Hz qui ont plus d'un siecle

"Quelques dizaines d'années" sachant que la distribution de courant électrique à longue distance n'a que 120 ans environ, c'est donc assez vieux, qu'on le veuille ou non.
A l'inverse un modèle de cuiller qui aurait 200 ans, donc arrivé 2000-2500 ans après l'original, serait assez récent.

au debut du HVDC , l'electronique de puissance etait très cher ... maintenant on va peut etre un jour remplacer les transfo de quartier par des alim a decoupage , pour avoir une meilleur regulation et eviter la perte a vide des gros transfo

Pour l'instant il n'est pas encore question de généraliser la distribution en CC, et les lignes HT aériennes continueront à gâcher le paysage (en particulier sur la montagne en face de chez moi) pour alimenter une population énergivore, grouillante et surnuméraire.