Qu'est-ce qui limite la transmission de l'électricité?
Plusieurs facteurs clés limitant la transmission de l'électricité, tels que la distance entre le générateur et l'utilisateur final, la puissance de la transmission d'origine, le matériau utilisé pour transporter l'électricité et l'emplacement des émetteurs et des condensateurs. N'importe lequel de ces facteurs peut limiter la puissance électrique à l'utilisateur final. Toutes ces questions doivent être surveillées à tout moment pour assurer la sécurité du transport de l'électricité.
Lorsque l'énergie est transmise le long d'un circuit, un certain pourcentage de la puissance est perdu. Cela est dû à l'énergie nécessaire pour transporter l'électricité de la source de production d'énergie à l'utilisateur. Le taux de perte est défini dans la loi Joule. Cette loi stipule que la quantité d'énergie perdue est proportionnelle à la valeur au carré de la tension actuelle.
Afin de garantir la fourniture d'un niveau spécifique d'électricité à l'utilisateur final, l'électricité est transmise à une très haute tension. Si la tension est supérieure à 2 000 kilovolts, les pertes par décharge corona doivent être prises en compte. La perte de décharge corona est la quantité d’énergie perdue lors de la création d’un champ électrique entourant la ligne électrique transportant l’électricité. Cette décharge se produit naturellement et est la cause du bourdonnement émis par les lignes à haute tension. En moyenne, un taux de perte d'énergie de 7,2% peut être attribué au mouvement de l'électricité, ce qui limite le transport de l'électricité sur de longues distances.
L'électricité est transmise à l'aide d'un ensemble de câbles haute tension pour acheminer le courant électrique de la centrale électrique à une série de transformateurs. Ces câbles sont très épais et conçus pour résister à la grande quantité de chaleur générée par l’électricité lorsqu’elle se déplace dans les câbles. Le seuil thermique des câbles est un facteur limitant les taux de transmission de l’électricité. À mesure que le volume d'électricité transporté le long des câbles augmente, la température augmente également.
Les services publics ajoutent généralement des batteries de condensateurs, des transformateurs à décalage de phase et des conducteurs de phase dans des emplacements stratégiques pour contrôler le flux d'énergie, minimiser les pertes d'énergie et gérer les problèmes connus limitant le transport d'électricité. La longueur des câbles électriques ininterrompus a été considérablement réduite afin de gérer le niveau de perte d'énergie. Ce changement présente l’avantage supplémentaire d’encourager le développement d’un réseau électrique distribué. Ce réseau réduit le risque de coupures de courant prolongées sur une grande surface si un câble particulier est endommagé. La panne se limiterait à une zone plus petite pouvant être desservie par une autre ligne de distribution d'énergie.
Une fois que l’alimentation est reçue sur un circuit domestique, l’électricité peut être acheminée par des rallonges pour augmenter la durée de la transmission. Au fur et à mesure que l'énergie est transmise le long du cordon, un certain pourcentage de la puissance est perdu. La perte est due à l'énergie nécessaire pour se déplacer sur la distance de la source de production d'énergie à l'utilisateur et limite le transport d'électricité.
Si la tension électrique dans un circuit est de 110 volts, le courant électrique perdu est un facteur de 10. Pour comprendre ce concept, essayez l'expérience suivante. Raccordez un câble d'alimentation standard de 30,48 mètres et branchez-le sur une lampe avec une ampoule de 100 watts. Si vous branchez neuf autres rallonges de 100 pieds (30,4 mètres) entre la lampe et la prise de courant, la distance totale que l'électricité devrait parcourir est de 1 000 pieds (304,8 mètres). En raison de la perte de courant électrique au cours de cette distance, l'énergie disponible ne serait pas suffisante pour allumer l'ampoule de 100 watts.