Cele pierderile pe linie reprezintă o parte din energia electrică a pierdut pe orice rețea de energie electrică . Ele pot fi active sau pasive.
Pierderile pasive din linie sunt cu atât mai importante cu cât rețeaua este lungă, deoarece materialul „conductor” (cablul electric) oferă rezistență la circulația electronilor (pierderea sub formă de calorii datorită efectului Joule ). tensiunea (tensiunea) este scăzută.
Pierderile de scurtcircuit sunt, de asemenea, semnificative în anumite rețele (de exemplu: în cutii de conectare electrică etc.) și în special în contexte umede și sărate (apa sărată conduce electricitatea mai bine). Acesta este cazul , după furtuni care au fost în măsură să efectueze spray de sare de la distanțe mari și să le depună pe izolatorii (de catenare de electrificată de cale ferată , de exemplu) care să permită scurgerea spre pământ a unei părți semnificative a curentului electric..
Deoarece XIX - lea secol, este cunoscut pentru a transporta cantități mari de energie sub formă de curent electric , dar nu fără semnificative „pierderile pe linie“ pe distanțe lungi.
Aceste pierderi au fost reduse prin creșterea tensiunii ( tensiunii ) conform unui principiu - descoperit de inginerul francez Deprez - afirmând că pierderea de linie este invers proporțională cu tensiunea;
Astfel, Marcel Deprez, în 1881 la Paris, a transportat pentru prima dată electricitatea pe mai mult de un kilometru (1.800 m ) și la München, în anul următor, peste aproximativ 50 km . În 1883 , Grenoble a importat curent din Jarrie - Vizille situat la aproximativ cincisprezece kilometri distanță, cu „doar” 6,6% pierderi.
În 1891 , germanii au transportat „100 CP putere” de la Lauffen la Frankfurt (140 km ) și apoi a fost construită o linie de 16.000 volți în Italia între Paderno Dugnano și Milano (33 km ).
În 1899 , Estrade s-a alăturat St-Georges, în Aude, Carcassonne și Narbonne printr-o linie de 20.000 volți HV (peste aproximativ 100 km ).
În 1908 , o linie de 55.000 volți a legat Orlu ( Pirineii ) de Toulouse pentru 155 km , în timp ce în Statele Unite, Niagara Falls a fost conectată la Buffalo (New York) .
În 1912 , Statele Unite au dublat această tensiune cu o linie ridicată la 110.000 de volți.
În Franța, în timpul reconstrucției, a fost construită o linie de 150.000 de volți (în 1920 ) (pe rețeaua Compagnie des Chemins de fer du Midi , apoi au apărut 220.000 de linii de volți, înainte de a fi luată în considerare în anii 1950 la 440.000 V. În acest moment era a demonstrat, de asemenea, că liniile de curent continuu au pierdut mult mai puțin curent în linie. Astfel de linii au fost create în Marea Britanie și Suedia (între Suedia continentală și insula Gotland peste 100 km ) Aceste linii economisesc piloni, greutatea și lungimea conductoarelor (doi în loc de trei ).
Pierderile de linie trebuie luate în considerare în bilanțul dintre cerere și ofertă (costul producției suplimentare necesare compensării pierderii de linie), în calculul economic și electric al „distanțelor electrice echivalente” pentru alocarea pierderilor, în costurile transmiterii electricitate în rețelele transfrontaliere sau partajate.
Modelele matematice permit evaluarea cantității reale de curent care circulă în fiecare internod al rețelei și fixarea costurilor de utilizare a unei rețele mesh prin integrarea pierderilor de linie și a congestionărilor rețelelor electrice care s-au prelungit în contextul securității interconectări și în contextul deschiderii către concurență .
În Franța, costul estimat al pierderilor de linie a fost de 2 până la 2,2% din 2007 conform managerului RTE și de 6% conform managerului FEDR, care operează în jur de 95% din rețeaua de distribuție. Prin includerea autoconsumului stațiilor de transformare și a așa-numitelor pierderi „non-tehnice” (fraude, erori umane etc.), pierderile de energie electrică în Franța între locul de producție și consum sunt în medie de aproximativ 10%.
Reducerea rezistenței pe unitate de lungime a cablurilor utilizate reduce pierderile de linie. Se folosesc metale de bună conductivitate electrică . Cupru are cea mai mare conductivitate din orice metal (60 x 10 6 S m -1) , după argint (mai scump decât cuprul), dar este scump și este mai dens (9 kg SU -3 ); de aceea preferăm aluminiu pentru liniile aeriene. Cu o densitate de 2,7 kg dm −3 și o conductivitate de 38 × 10 6 S m -1, un cablu de aluminiu cu un diametru cu 25% mai mare decât cablul de cupru are aceeași rezistență electrică, fiind în același timp de 2 ori mai ușor. Un miez de oțel asigură rezistența mecanică a cablului. Cablurile se înmulțesc mai degrabă decât să își mărească diametrul dincolo de aproximativ douăzeci de milimetri datorită efectului pielii .
Consumul cât mai aproape de locul de producție și producția cât mai aproape de locurile de consum sunt, de asemenea, mijloace de reducere a importanței pierderilor online; poluarea și riscurile industriale, cu toate acestea, se opun acestei fuziuni atunci când vine vorba de unitățile mari de producție, în timp ce unitățile mici au întotdeauna un randament mai mic, ceea ce anulează reducerea pierderilor de linie. Evitarea electricității pentru producerea căldurii pare o măsură evidentă, transformarea căldurii în electricitate și transportul acesteia provocând pierderi mult mai mari decât cele ale transportului de combustibil.
Sunt posibile și câteva soluții:
Aceasta implică în special irosirea mai puțină energie electrică (între 8 și 15% din energia electrică produsă se poate pierde astfel pe linii foarte lungi). Uneori poate fi pentru a preveni o defecțiune a liniei sau, mai rău, o prăbușire în cascadă a unei rețele electrice. Pierderile prin scurgeri sau scurtcircuite expun, de asemenea, riscul de accidente pe care operatorii încearcă să le limiteze.