Poste électrique
Un article de Wikipédia,
l'encyclopédie libre.
Aller à : Navigation,
rechercher
|
|
Cet article est une ébauche
concernant l'énergie. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les
recommandations des projets correspondants. |
Selon la définition de la Commission électrotechnique
internationale, un poste électrique est la « partie
d'un réseau électrique, située en un même lieu,
comprenant principalement les extrémités des lignes de transport ou de
distribution, de l'appareillage électrique, des bâtiments, et,
éventuellement, des transformateurs »[1].
Un poste électrique est donc un élément du réseau électrique servant à la fois à la
transmission et à la distribution d'électricité. Il permet d'élever la tension électrique pour sa transmission, puis de
la redescendre en vue de sa consommation par les utilisateurs (particuliers ou
industriels). Les postes électriques se trouvent donc aux extrémités des lignes
de transmission ou de distribution. Dans les autres langues, on parle
généralement de substation (sous-station).
Sommaire
[masquer] |
Pourquoi des postes électriques haute tension ? [modifier]
Transformateurs à la Centrale hydroélectrique Robert-Bourassa,
dans le nord du Québec. Ce poste alimente les lignes de transport électrique à
735 kV qui relient le complexe de la Baie-James aux marchés du
sud du Québec, sur une distance de
Les postes électriques ont 3 fonctions principales :
- le raccordement d'un tiers
au réseau d'électricité (aussi bien
consommateur que producteur type centrale nucléaire)
- l'interconnexion entre les
différentes lignes électriques (assurer la
répartition de l'électricité entre les différentes lignes issues du poste)
- la transformation de l'énergie en
différents niveaux de tension
Pour la transmission de l'énergie électrique, il est économiquement
intéressant d'augmenter la tension, car cela limite les déperditions d'énergie
par effet
Joule. En effet, à puissance délivrée constante, plus la tension est élevée
et plus l'intensité passant dans les câbles est faible, donc moins
d'échauffement, ce qui permet entre autres de réduire la section des câbles,
d'où une économie considérable. Les niveaux utilisés pour les transmissions à
grande distance sont généralement entre 400 kV et 800 kV, qualifiés
de très haute tension (dénomination actuelle : haute
tension B). La tension est ensuite réduite pour une consommation à un
niveau de tension usuel, en Europe 230 V, en Amérique 110 V.
Prenons l'exemple typique d'une centrale nucléaire. L'électricité va être
produite par la centrale, puis va transiter par :
- le poste d'évacuation de la
centrale (la tension va passer d'environ
20 kV à 400 kV pour être injecté sur le réseau de transport d'électricité)
- plusieurs postes
d'interconnexion 400 kV (trajet de plusieurs centaines de km)
- un poste de transformation
400 / 225 kV
- un poste de transformation
225 / 63 kV ou 225 / 90 KV (après un trajet de quelques centaines de km en
225 kV)
- plusieurs postes
d'interconnexion 63 kV ou 90 KV (trajet de plusieurs dizaines de km)
- le poste final d'une grosse
usine raccordée en 63 kV ou 90 KV
- Certains postes de
transformation permettent de transformer la tension directement de 400 KV
à 63 KV ou 90 KV
- En règle générale la
tension 63 KV est utilisée dans l'est de la France et le 90 KV dans
l'ouest.
Dans le cas d'un particulier, l'électricité devra transiter par un poste
source, qui est un poste de transformation 63 / 20 kV, pour être alors
injectée sur le réseau de distribution. Certains postes sources sont équipés de
transformateurs 225 / 20 KV et même 400 / 20 KV. Ensuite la tension est une
nouvelle fois modifiée par un transformateur 20 KV / 400 V avant d'arriver chez
un particulier.
Fonctions
[modifier]
- Élévation de la tension
- Diminution de la tension
- Protection (disjoncteurs)
- Isolement (sectionneurs)
- Sécurité (mise à la terre)
- Mesure de courant et
tension (réducteurs de mesure)
- Conversion du signal
électrique : du courant alternatif au courant continu ou vice
versa.
Les technologies [modifier]
Poste électrique haute tension isolé à l'air
Poste électrique haute tension isolé au SF6
Il existe deux technologies principales pour les postes électriques haute
tension :
- La technologie isolée dans
l'air, dite aussi conventionnelle. Dans ce cas, les conducteurs
électriques haute tension sont séparés par une distance d'air qui
en assure l'isolation. Ces postes peuvent être réalisés en extérieur, ou
bien en bâtiment. Cette variante permet de réduire les dimensions du postes, les équipements haute-tension, notamment les
isolateurs,
étant à l'abri des intempéries et de la pollution.
- La technologie à isolation
gazeuse, dite aussi blindée. Dans ce cas, les conducteurs électriques sont
encapsulés dans une enveloppe métallique remplie d'un gaz, l'hexafluorure de soufre (SF6), dont les
propriétés diélectriques très supérieures à celles de l'air
permettent de réduire les distances d'isolation.
La technologie dite blindée possède des avantages techniques par rapport à
la technologie dite conventionnelle : compacité, fiabilité, maintenance
réduite. Cependant son coût de fabrication représente un investissement
supérieur à celui de la technologie conventionnelle. Une analyse du coût
du cycle de vie, en intégrant les aspects de coût du terrain,
investissement, fiabilité, maintenance (détection de fuite) et finalement recyclage du
gaz SF6 et démantèlement peut montrer qu'elle est finalement au global moins
chère. Mais les conclusions de ce genre d'analyse sont fortement dépendantes du
coût du terrain à l'endroit où le poste est implanté.[2]
Différents types de postes électriques [modifier]
Il existe plusieurs types de postes électriques :
- Postes de sortie de
centrale : le but de ces postes est de raccorder une centrale de
production de l'énergie au réseau ;
- Postes
d'interconnexion : le but est d'interconnecter plusieurs lignes électriques
- Postes élévateurs : le
but est de monter le niveau de tension, à l'aide d'un transformateur ;
- Postes de
distribution : le but est d'abaisser le niveau de tension pour
distribuer l'énergie électrique aux clients résidentiels ou industriels.
L'aspect des postes électriques varie fortement suivant leurs fonctions. Les
postes peuvent être en surface à l'intérieur d'une enceinte, souterrains, dans
des bâtiments qu'ils desservent.
Les
différents éléments [modifier]
On distingue parfois les éléments d'un poste en "éléments
primaires" (les équipements haute tension)et
"éléments secondaires" (équipements basse tension)
Parmi les équipements primaires, on peut citer :
- Transformateur électrique
- Autotransformateur
électrique
- Disjoncteur à haute tension
- Sectionneur
- Sectionneur de mise à la
terre
- Parafoudre
- Transformateur de courant
- Transformateur de tension
- Combiné de mesure (courant
+ tension)
- jeu
de barres
- Batterie de condensateurs
Parmi les éléments secondaires on peut citer :
- relais de protection ,
- équipements de
surveillance,
- équipements de contrôle,
- système de téléconduite
- comptage d'énergie
- alimentations auxiliaires
- équipements de
télécommunication
Sous-stations ferroviaires [modifier]
Sous-station d'alimentation d'un réseau férroviaire
à Waiblingen, Allemagne.
Sur les lignes de chemin de fer électrifiées par caténaire
ou troisième rail, l'alimentation est fournie par des
sous stations électriques et des postes d'alimentation. L'alimentation de ces
postes est réalisée par le réseau électrique, souvent par des lignes courant le long des voies alimentées
entre 35 et 90 kV. Après une herse d'entrée, on trouve une batterie de transformateurs
(transformateur principal puis transformateurs de section), abaissant la
tension à 25000 ou 1500 V. Les postes devant délivrer une tension continue
comprennent en plus des redresseurs silicium (anciennement, à vapeur de mercure)
voire à l'origine des commutatrices. Le métro
de Paris présente dans son musée des sous-stations une de ces
commutatrices. La plupart des sous-stations alimentent directement une section
de voie mais, surtout en continu, disposent aussi de câbles (appelés feeders)
permettant de réalimenter la ligne à intervalles réguliers. On répartit ainsi
l'intensité absorbée et limite la chute de tension locale au passage d'un train
consommant beaucoup. L'intervalle entre les sous-stations est d'une vingtaine
de kilomètres en 1500 V continu, jusqu'à
Les
problèmes engendrés [modifier]
L'implantation d'un poste électrique est loin de poser les problèmes
environnementaux suscités par l'implantation d'une centrale électrique ou d'une ligne à haute tension.
Les problèmes engendrés sont essentiellement :
- L'esthétisme : les
postes électriques utilisant une technologie à isolation dans l'air sont
fortement déconseillés en zone urbaine. On préférera des postes à
isolation gazeuse installés en bâtiment dans ce cas.
- Les nuisances
sonores : les phénomènes de striction dans les transformateurs
engendrent un bruit continu pouvant être gênant pour le voisinage.
Notes et références [modifier]
- ↑ définition
de poste électrique suivant le vocabulaire électrotechnique international
CEI 60050 sur électropédia [archive]
- ↑ Evaluation of total life cycle cost of GIS substation and development of portable diagnosis
device, T. Shimato et al., CIGRÉ session 2000, rapport 23-107
Liens
externes [modifier]
63 to 225 kV extension cables ready to keep
the energy transmission flowing
through in any situations
Scope and Use
Moving easily from one place to another, High
Voltage Stand By Links (HVSBL) are composed of XLPE insulated cables equipped with outdoor or GIS terminations.
Since the seventies, SILEC has developed
and provided Stand-By Links
with a rated voltage ranging from 63 kV to 225 kV
in order to make easy main utility requirement of continuous energy supply.
HVSBL are used in numerous
applications :
- Refurbishment
and reconstruction of tower and overhead lines,
- Restoration
and expansion in high voltage substations,
- Plant substitutions in high voltage substations.
Examples
|
225kV Stand
By Link equipped with a
GIS |
115kV Stand
By Link equipped with |
|
|
|
|
|
|
For more information on our Stand By Links: click here