Matériaux utilisés pour le conducteur de ligne de transmission
Ligne de transmission est une partie importante du système d'énergie. Le coût et la durée de vie de la ligne de transmission dépendent principalement du matériau utilisé pour fabriquer le conducteur de la ligne de transmission. Le matériau le plus important et le plus approprié pour le conducteur de la ligne de transmission est le cuivre, car il a une grande conductivité et une grande résistance à la traction. De plus, il a une bonne ductilité. La seule limitation est son coût. Le matériau le plus largement utilisé dans les lignes de transmission est l'Aluminium.
L'Aluminium a une conductivité suffisante. De plus, il est léger. Ce qui entraîne un poids de conducteur faible et un affaissement moindre. La seule limitation est sa faible résistance à la traction. Pour surmonter cette limitation, un noyau d'acier est utilisé pour augmenter la résistance à la traction du conducteur en aluminium, comme dans le cas du ACSR (Conducteur en aluminium renforcé par acier) conducteur.
Le conducteur ACSR est très populaire pour les lignes de transmission aériennes à haute tension. Le choix du matériau approprié pour la ligne de transmission dépend de :
Propriétés électriques requises
Résistance mécanique requise
Conditions locales
Coût du matériau
Propriétés requises des matériaux utilisés pour le conducteur dans la ligne de transmission
Grande conductivité
Grande résistance à la traction
Poids léger
Grande résistance à la corrosion dans les conditions météorologiques
Grande stabilité thermique
Faible coefficient de dilatation thermique
Faible coût
Matériaux utilisés pour les lignes de transmission
Les matériaux utilisés pour les lignes de transmission sont énumérés ci-dessous :
Cuivre
Aluminium
Alliages de cadmium-cuivre
Bronze phosphoreux
Acier galvanisé
Cœur d'acier en cuivre
Cœur d'acier en aluminium
Cuivre (Cu)
Le matériau à haute conductivité largement utilisé comme conducteur pour les machines ou équipements électriques est le cuivre. Les propriétés les plus importantes du cuivre sont sa malléabilité, sa soudabilité et sa brasabilité. Le cuivre pur a une bonne conductivité. Cependant, la conductivité du cuivre de grade standard est réduite en raison de la présence d'impuretés.
Propriétés du cuivre
Résistivité : 1,68 µΩ -cm.
Coefficient de température de la résistance à 20oC : 0,00386 /oC.
Point de fusion : 1085oC.
Densité spécifique : 8,96 g/cm3.
Utilisation du cuivre
Le cuivre est le matériau le plus important et le plus adapté pour le conducteur de ligne de transmission car il a une grande conductivité et une grande résistance à la traction. De plus, il a une bonne ductilité. La seule limitation est son coût.
Aluminium (Al)
L'aluminium est un élément qui est un métal argenté, léger, doux, non magnétique et ductile. L'aluminium est le troisième élément le plus abondant (après l'oxygène et le silicium) et le métal le plus abondant trouvé dans la croûte terrestre. Le minerai principal d'aluminium est la bauxite. L'aluminium a une densité faible, une grande ductilité, une bonne résistance à la corrosion et une bonne conductivité, ce qui le rend adapté à l'utilisation comme conducteur électrique pour la transmission et la distribution de l'électricité.
Propriétés de l'aluminium
Résistivité : 2,65 µΩ -cm.
Coefficient de température de la résistance à 20oC : 0,00429 /oC.
Point de fusion : 660oC.
Densité spécifique : 2,70 g/cm3.
Utilisation de l'aluminium
Le matériau le plus largement utilisé dans les lignes de transmission est l'aluminium. L'aluminium a une conductivité suffisante. De plus, il est léger. La seule limitation est sa faible résistance à la traction. Pour surmonter cette limitation, un noyau d'acier est utilisé pour augmenter la résistance à la traction du conducteur en aluminium, comme dans le cas du ACSR (Conducteur en aluminium renforcé par acier). Le conducteur ACSR est très populaire pour les lignes de transmission aériennes à haute tension.
Alliage de cuivre au cadmium
Les alliages de cuivre au cadmium contiennent du cadmium de 0,6 à 1,2 %. Cette petite addition de cadmium augmente la résistance à la traction et la résistance à la corrosion du cuivre. La conductivité des alliages de cuivre au cadmium est de 90 à 96 % du cuivre pur.
Utilisation de l'alliage de cadmium-cuivre
