8.11 : Réduire la perte de ligne

Dans un circuit triphasé, la perte de ligne est un indicateur de l'énergie dissipée sous forme de chaleur en raison de la résistance des lignes de transmission. Pour résoudre ce problème, l'intégration de transformateurs dans le système (un transformateur élévateur à la source et un transformateur abaisseur à la charge) est une solution stratégique. Deux transformateurs triphasés sont introduits pour améliorer cela.

Avec un transformateur élévateur à la source, la tension est augmentée, réduisant ainsi le courant dans les lignes de transmission puisque la perte de puissance dans les lignes de transmission est proportionnelle au carré du courant, cette réduction du courant entraîne une diminution des pertes en ligne.

Calcul du courant de ligne :

Le courant de ligne est calculé en divisant la charge réfléchie par l'impédance (en tenant compte du rapport de transformation du transformateur) par la tension secondaire du transformateur.

Le courant de ligne est :

Où n est le rapport de transformation du transformateur et Zload est l'impédance de charge réelle du côté secondaire

Calcul de la tension de phase à la charge :

Si le rapport des spires primaire/secondaire du transformateur est donné comme Np:Ns, alors la tension de phase à la charge peut être trouvée par :

où:

V_phase est la tension de phase à la charge,

V_primary est la tension de phase du côté primaire du transformateur

Dans un système triphasé Y à Y (étoile à étoile) avec transformateurs des deux côtés, la tension complète entre phases à la charge peut être trouvée en multipliant la tension de phase par sqrt 3, en raison de la déphasage entre les tensions de ligne dans une configuration Y :

La puissance réelle P délivrée par la source dans un système triphasé est :

Où:

P est la puissance réelle totale délivrée par la source.

VL est la tension ligne à ligne.

IL est le courant de ligne.

cos(θ) est le facteur de puissance.