Câble électrique à haute tension

Un câble électrique à haute tension est un câble utilisé pour le transport d'électricité.

Section d'un modèle de câble électrique de ligne à haute tension (400kV). Noter l'importance de la couche isolante (polymère : polyéthylène ou polyéthylène réticulé)

Il doit supporter les contraintes imposées à la fois par le transport de puissances électriques importantes, ainsi que par les conditions physiques et environnementales (exposition aux UV, à la chaleur, au vent, traction due au propre poids du câble, éventuellement alourdi par du verglas, échauffement induit par la résistance des conducteurs qui implique (selon la loi d’Ohm) une chute de la tension le long des câbles et une dissipation d'énergie sous forme de chaleur (effet Joule) ; de 5A/mm² jusqu’à 0.7-1 A/mm² pour les grosses sections., ...)

Conducteur électrique aérien

Ils sont constitués de torons en aluminium ou alliage d'aluminium enroulés en hélice sur une ou plusieurs couches. Souvent, la partie centrale du conducteur est constitué de fils en acier à haute résistance enroulés sur un fil d'acier central rectiligne que l'on appelle l'âme.

Paramètres électriques

Paramètres géométriques

Les torons d'aluminium ou d'acier sont généralement de section circulaire. Il existe cependant une catégorie de conducteurs appelés conducteurs compacts dans lesquels les torons ont une section trapézoïdale. L'avantage de ces conducteurs est, pour un diamètre externe donné du conducteur, de maximiser la section d'aluminium disponible pour le transport de l'électricité.

Les torons sont enroulés en hélice sur chacune des couches. L'angle d'enroulement (qui est l'angle complémentaire à l'angle d'hélice) et le nombre de torons dans chaque couche sont tels que les torons d'une couche sont pratiquement en contact. D'autre part, d'une couche à l'autre, et afin d'éviter le «détoronnage», l'enroulement est alterné (sens anti-horaire et sens horaire).

Paramètres mécaniques

Le paramètre principal est la résistance ultime à la traction. Celle-ci ne peut pas se déduire de la résistance individuelle des torons. Elle doit être obtenue expérimentalement.

Câble souterrain

La technologie historiquement utilisée pour les câbles enfouis est l'isolation à l'huile (papier imprégné d'huile). Des technologies alternatives sont depuis apparues : les câbles à isolation synthétique (LIS ou XPLE), les câbles à isolation gazeuse (LIG ou CIG), ou les câbles supraconducteurs ^[1] ou câble supraconducteur à haute température.

Le prix d'enfouissement des lignes électriques était en 2001 de 1.69 fois (lignes 63kV) à 2.12 fois (lignes 2x225kV) plus élevé que son équivalent aérien^{[2] [3]}.

Des alternatives nouvelles sont en développement et déjà utilisées, dites « HVDC » pour « High Voltage Direct Current ») ; Ce sont des lignes « à courant continu haute tension » qui diminuent fortement les pertes en ligne.

Câble sous-marin

Bibliographie

Notes

Voir aussi

Articles connexes

• Réseau électrique
• Ligne à haute tension
• lignes « High Voltage Direct Current »
• Supraconducteur à haute température
• Appareillage à haute tension

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