1. Résistance:
* Joule Heating: Lorsque l'électricité traverse un conducteur, il rencontre une résistance. Cette résistance provoque la converti d'énergie électrique en chaleur. La quantité de chaleur générée est proportionnelle au carré du courant qui coule à travers le conducteur et la résistance du conducteur. Ceci est connu comme la loi de Joule.
* Facteurs affectant la résistance: La résistance d'un conducteur dépend de son matériau, de sa longueur, de sa surface transversale et de sa température. Les câbles plus épais ont une résistance plus faible, réduisant la perte d'énergie.
2. Inductance et capacité:
* Inductance: Les lignes électriques agissent comme des inductances, qui stockent l'énergie dans un champ magnétique. Cette énergie stockée peut être perdue sous forme de chaleur pendant les changements de courant, comme lorsque la charge sur la ligne change.
* Capacité: Les lignes électriques ont également une capacité, ce qui signifie qu'elles stockent l'énergie dans un champ électrique entre les lignes. Cette énergie stockée peut également être perdue comme chaleur pendant les changements de tension.
Autres facteurs contribuant à la perte d'énergie:
* Corona Décharge: À haute tension, un phénomène appelé décharge de corona peut se produire, où l'électricité fuit du conducteur dans l'air environnant, entraînant une perte d'énergie.
* Effet de la peau: Aux hautes fréquences, le courant a tendance à s'écouler principalement à la surface du conducteur (effet cutané), augmentant la résistance et les pertes.
Minimiser la perte d'énergie:
* Transmission de tension plus élevée: Des tensions plus élevées réduisent le courant pour la même puissance, ce qui à son tour abaisse les pertes résistives (car elles sont proportionnelles au carré du courant). C'est pourquoi la puissance est transmise à des tensions très élevées.
* Conducteurs plus grands: L'utilisation de câbles plus épais réduit la résistance, minimisant le chauffage de Joule.
* Transformers efficaces: Les transformateurs sont utilisés pour intensifier la tension pour la transmission, puis le retirer pour la distribution. Les transformateurs efficaces minimisent la perte d'énergie pendant le processus.
* Conception de ligne appropriée: L'optimisation de la distance entre les conducteurs, le type d'isolateurs utilisés et la disposition globale de la ligne de transmission peuvent minimiser les pertes dues à l'inductance, à la capacité et à la décharge de la corona.
Conséquences de la perte d'énergie:
* Efficacité réduite: La perte d'énergie pendant la transmission réduit l'efficacité globale du système électrique.
* Coûts plus élevés: La perte d'énergie se traduit par des coûts plus élevés pour la génération et la transmission de l'électricité.
* Impact environnemental: La chaleur générée par des pertes résistives peut contribuer au réchauffement environnemental.
En comprenant ces facteurs et en utilisant des stratégies appropriées, les ingénieurs peuvent réduire considérablement les pertes d'énergie pendant la transmission de puissance.
