Les réseaux électriques:
Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer l'énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d'électricité.
Un réseau est constitué de lignes électriques exploitées à différents niveaux de tension, connectées entre elles dans des postes électriques. Les postes électriques permettent de répartir l'électricité et de la faire passer d'une tension à l'autre grâce aux transformateurs.
Un réseau électrique doit aussi assurer la gestion dynamique de l'ensemble production - transport - consommation, mettant en œuvre des réglages ayant pour but d'assurer la stabilité de l'ensemble
Nécessité de transporter l'électricité à une tension élevée
De la sortie de la centrale électrique au compteur de l'utilisateur final, l'électricité doit transiter sur un réseau électrique. Ces réseaux possèdent souvent la même structure d'un pays à l'autre, car le transport de fortes puissances sur de longues distances impose la minimisation de l'effet Joule.
Le transport d'électricité génère des pertes dues à l'effet Joule, qui dépendent de l'intensité I, de la tension U et de la résistance R de la ligne. Pour du courant triphasé on obtient :
Pour une même puissance électrique transmise par la ligne, les pertes par effet Joule diminuent très rapidement dès que l'on travaille avec des tensions élevées. Par exemple, une ligne d'une centaine de km avec une résistance de 3 Ω sur laquelle circule 400 MW générerait environ 4 MW de perte Joules si elle était exploitée à 200 kV, mais seulement 1 MW si elle était exploitée à 400 kV. Ces pertes représentent des montants très importants d'énergie : pour la France, cela représente pour l'année 2005 environ 25 TWh de pertes (pour cause d'effet Joule, d'effet couronne ou de pertes à vide) sur les 509 TWh produits, soit 5% de la production électrique française.
Les coûts de construction d'une ligne à 400 kV, 20 kV ou 220 V sont cependant très différents. Il faut donc trouver un optimum technico-économique entre les différents niveaux de tension, au vu du gain espéré (relatif à la diminution des pertes par effet Joule). On arrive ainsi à une structure multicouche des réseaux électriques, avec les réseaux transportant de grandes quantités d'énergie exploités à des tensions de plusieurs centaines de kilovolts, et la tension diminuant au fur et à mesure que les puissances transportées décroissent.
Pour toutes les documentations concernant les réseaux électriques, voici le lien suivant : http://www.schneider-electric.com/corporate/fr/produits-services/cahiers-techniques/reseaux.page?
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La production, le transport et la distribution de l'énergie électrique sont réalisés par un réseau, ensemble complexe de sources d'énergie, les centrales, et de lignes. Cette structure s'est progressivement développée à mesure que les besoins des usagers en énergie électrique et leurs exigences quant à la qualité du service rendu se sont étendus à l'ensemble du pays et non plus seulement à quelques régions privilégiées. Le coût de l'énergie produite et la continuité du service sont devenus des éléments essentiels dans l'économie d'un pays. La diversité des moyens de production et de leurs caractéristiques intrinsèques, la multiplicité des besoins à satisfaire (industrie, traction, agriculture, usages domestiques) ont rendu nécessaire la création des grands réseaux modernes. Les centrales électriques sont les usines où s'effectue la transformation d'une source d'énergie « primaire » en énergie électrique. On qualifie de primaires les sources d'énergie naturelles telles que le charbon, le pétrole, le gaz naturel, les chutes d'eau, la marée, le vent, le rayonnement solaire, l'uranium. Le mot « centrale » est ainsi généralement suivi d'un qualificatif qui évoque la nature de la source d'énergie primaire employée : centrale thermique (charbon, pétrole, gaz naturel), centrale hydraulique (chute d'eau), centrale marémotrice (marée), centrale nucléaire (uranium). |
