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Section de cuivre pour forte puissance [71314]

Goldorak

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Posté le : 01/04/2010, 23:07 (Lu 16868 fois)
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Bonjour j'adore les calculs astronomiques aussi je voudrais vous poser une question merci , imaginons une puissance titanesque ( c'est de la théorie il est évident qu'une telle puissance n'a jamais été fournie d'un seul coup mais c'est amusant de faire ces calculs ) de 100 gigawatts supposons en plus que l'on ne dispose pas de la supraconductivité pour réduire le diamètre d'un cable ou passera ce courant , est ce que la section que devrait avoir un fil de cuivre pour supporter une telle puissance de 100 gigawatts sans qu'il ne s'échauffe devrait être alors de 86.9 mètres carrés ?
Puisque la puissance de 100 gigawatts = 100 000 000 000 watts soit pour 230 volts une intensité de 100 000 000 000 / 230 = 434 782 608 amperes soit pour une section de cuivre qui doit être ( calcul empirique ) de 5 amperes / mm2 de 434 782 608 / 5 = 86 956 521 mm2 = 86.9 mètres carrés .

Est ce que mes calculs sont bons ?



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Édité le 01/04/2010, 23:09 par Goldorak

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71315]

darrigan
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Posté le : 01/04/2010, 23:29 (Lu 16862 fois)
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Dans le genre titanesque, tu y va fort !

Actuellement, les plus grandes centrales nucléaires peuvent fournir du 1 500 mégawatts.
C'est à dire 66 fois moins que ta valeur de départ. La section serait alors divisée par 66, soit 1,3 mètres carrés.
Or il m'étonnerait que les câbles qui partent d'une telle centrale aient effectivement cette section !
A mon avis, ton calcul surestime grandement le diamètre du cuivre.

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71316]

Goldorak

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Posté le : 02/04/2010, 00:07 (Lu 16860 fois)
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Salut , non je crois que le courant qui sort de ces centrales est toujours transformé en fort voltage pour une faible intensité via des câbles d'aluminium (au lieu de cuivre ) pour le transport sur de longues distances d'où le nom de lignes à hautes tension , mon calcul reste théorique et n'est pas utilisé pour le transport du courant puisque c'est toujours le fort voltage qui est privilégié alors qu'ici je privilégie la forte intensité sur le voltage qui n'est que de 230 volts , je crois que mon calcul est bon en partant du calcul empirique de la section d'un cable qui est de toujours de 5 A/mm2 .

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71318]

darrigan
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Posté le : 02/04/2010, 11:28 (Lu 16846 fois)
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Ah oui, pardon.

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71319]

BillD

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Posté le : 02/04/2010, 11:30 (Lu 16846 fois)
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Bonjour,

A priori je dirai que le calcul est bon (j'avoue ne pas l'avoir refait toutefois)...

Et c'est là tout l'intérêt d'utiliser un réseau de distribution d'énergie triphasé à très haute tension (généralement 400kV je crois pour ce qu'on utilise de plus haut en France).

Une tranche nucléaire de base (ancienne génération) produit environ 900MW (je pense que les plus modernes doivent produire 1.5GW comme le dit Clovis) et elle sont la plupart du temps associées par 4 dans une centrale (suffit de compter le nombre de cheminées!).

Et pour finir l'approximation empirique de 5A/mm² est ce qui est utilisé dans le câblage résidentiel pour justement éviter les risques d'échauffement des conducteurs (un circuit prises=16A = 3680W -> 2.5mm²).

BillD

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71327]

Goldorak

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Posté le : 03/04/2010, 11:43 (Lu 16805 fois)
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Merci BillD , pourquoi les plus gros moteurs électriques au monde ne dépassent jamais la centaine de mégawatts ? est ce qu'il y'a un phénomène physique qui empeche de construire des moteurs électriques ou alternateurs d'un gigawatt ? d'un térawatt ? voir plus ? je crois que ce n'est qu'une question de dimensions , section appropriée du cuivre pour le bobinage et toles fines pour le noyau mais pourquoi le moteur d'un gigawatt est absent chez les constructeurs ??? D'après certains bouquins d'électrotechnique ( réf. wildi ) c'est une question de refroidissement , justement pourquoi le problème de refroidissement se pose pour de grandes puissance alors que dans tous les cas le noyau est feuilleté afin de réduire les pertes de fer ?

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71323]

elec

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Posté le : 02/04/2010, 18:25 (Lu 16831 fois)
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Serait-il possible d'obtenir de telles puissances (quelques centaines de GW ) avec des générateurs magnéto cumulatifs?Il me semblais avoir lut que ces générateurs fournissaient une puissance ponctuelle extrême.

Cordialement

Elec'

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71325]

thadrien

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Posté le : 03/04/2010, 08:45 (Lu 16815 fois)
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C'est possible ! Mais ils la fournissent uniquement pendant une durée très courte, donc cela fait assez peu d'énergie au total.

Re: Section de cuivre pour forte puissance

Goldorak

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Posté le : 03/04/2010, 11:26 (Lu 16809 fois)
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Justement thadrien , pourquoi les constructeurs de moteurs électriques n'ont jamais put fabriquer des moteurs électriques dépassant le gigawatt ou même dépassant la centaine de mégawatts seulement ? est ce qu'il y'a quelque chose qui bloque dans la théorie ( pertes massiques etc .. ) pour construire un moteur électrique ou un alternateur de 100 gigawatts par exemple ou les constructeurs sont juste paresseux ?

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71345]

thadrien

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Posté le : 05/04/2010, 08:40 (Lu 16782 fois)
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Si tu trouves des centrales de 100 GW ou des chutes d'eau de 100 GW, fais-moi signe.

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71358]

Goldorak

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Posté le : 05/04/2010, 22:02 (Lu 16770 fois)
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Oui thadrien voila je te fais signe

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71367]

thadrien

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Posté le : 06/04/2010, 08:40 (Lu 16758 fois)
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Je veux dire que pour les alternateurs d'une telle puissance, il n'y a pas assez de demande pour justifier une production industrielle.

Par contre, en sur-mesure, si tu as le budget qui suit, tu peux trouver des entreprises qui te le feront.

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71368]

ECOLAMI

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Posté le : 06/04/2010, 08:52 (Lu 16756 fois)
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Citation : Goldorak
Justement thadrien , pourquoi les constructeurs de moteurs électriques n'ont jamais put fabriquer des moteurs électriques dépassant le gigawatt ou même dépassant la centaine de mégawatts seulement ? est ce qu'il y'a quelque chose qui bloque dans la théorie ( pertes massiques etc .. ) pour construire un moteur électrique ou un alternateur de 100 gigawatts par exemple ou les constructeurs sont juste paresseux ?

Bonjour,
Dans cette question tu oublie qu'on ne fabrique que ce dont on a besoin. Ou si tu préfère tu ne te rends pas compte de ce que représente une puissance pareille. D'autant plus que pour des générateurs on travaille en régime permanent et non pas transitoire (=des pics de puissance extrêmes pendant des millisecondes, par exemple)
Une contrainte a été oubliée là dedans: les contraintes mécaniques d'origine magnétiques qui sont proportionnelles à la puissance et qui tendent a faire éclater le générateur


Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: Section de cuivre pour forte puissance [71370]

Goldorak

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Posté le : 06/04/2010, 19:47 (Lu 16745 fois)
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" Une contrainte a été oubliée là dedans: les contraintes mécaniques d'origine magnétiques qui sont proportionnelles à la puissance et qui tendent a faire éclater le générateur"

Pour les moteurs comme pour les générateurs tout se résout en augmentant les dimensions du noyau de fer et la section des bobines jusqu'a un niveau ou la taille du noyau et des bobines soient suffisament grandes pour résister aux contraintes mécaniques et autres , c'est un jeu d'enfant .


Re: Section de cuivre pour forte puissance [71371]

thadrien

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Posté le : 06/04/2010, 21:34 (Lu 16736 fois)
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C'est vrai que même le barrage des trois gorges ne produit que 5 GW. Alors 100 GW en régime permanent, je me demande où cela se trouve.

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