Système d'Alimentation Électrique

Définition du système d’alimentation électrique

Un système d’alimentation électrique est défini comme le réseau qui livre l’électricité des centrales de production aux consommateurs, y compris la transmission et la distribution.

Dans le passé, la demande en énergie électrique était faible, et une seule petite unité de production pouvait satisfaire les besoins locaux. Aujourd'hui, avec les modes de vie modernes, la demande a explosé. Pour répondre à cette demande croissante, nous avons besoin de nombreuses grandes centrales électriques.

 Cependant, construire des centrales électriques près des centres de charge, où se trouvent de nombreux consommateurs, n'est pas toujours économique. Il est moins coûteux de les construire près des sources d'énergie naturelles comme le charbon, le gaz et l'eau. Cela signifie que les centrales électriques sont souvent loin des endroits où l'électricité est le plus nécessaire.

 Il est donc nécessaire d'établir des systèmes de réseaux électriques pour amener l'énergie électrique produite des centrales de production jusqu'aux consommateurs. L'électricité générée dans la centrale atteint les consommateurs via des systèmes que nous pouvons diviser en deux parties principales : la transmission et la distribution.

 Nous appelons le réseau par lequel les consommateurs reçoivent l'électricité de la source le système d'alimentation électrique. Un système d'alimentation électrique a trois composants principaux : les centrales de production, les lignes de transmission et les systèmes de distribution. Les centrales de production produisent de l'électricité à un niveau de tension relativement bas. Produire de l'électricité à un niveau de tension inférieur est économique sous plusieurs aspects.

 Les transformateurs élévateurs connectés au début des lignes de transmission augmentent le niveau de tension de l'énergie. Les systèmes de transmission électrique transmettent ensuite cette énergie électrique à haute tension vers les zones de charge les plus proches. Transmettre de l'énergie électrique à des niveaux de tension élevés présente de nombreux avantages. Les lignes de transmission à haute tension comprennent des conducteurs électriques aériens ou/et souterrains. Les transformateurs abaisseurs connectés à la fin des lignes de transmission diminuent la tension de l'électricité aux valeurs basses souhaitées pour les besoins de distribution. Les systèmes de distribution distribuent ensuite l'électricité aux différents consommateurs selon leurs niveaux de tension requis.

 Nous utilisons généralement des systèmes CA pour la production, la transmission et la distribution. Pour la transmission à très haute tension, on utilise souvent des systèmes CC. Les réseaux de transmission et de distribution peuvent être aériens ou souterrains. Les systèmes aériens sont moins chers, ils sont donc préférés lorsque c'est possible. Nous utilisons un système triphasé à trois conducteurs pour la transmission CA et un système triphasé à quatre conducteurs pour la distribution CA.

 Les systèmes de transmission et de distribution peuvent être divisés en étapes primaires et secondaires : transmission primaire, transmission secondaire, distribution primaire et distribution secondaire. Tous les systèmes n'ont pas ces quatre étapes, mais c'est une vue d'ensemble d'un réseau électrique.

 Certains réseaux peuvent ne pas avoir d'étapes de transmission ou de distribution secondaires. Dans certains systèmes localisés, il peut ne pas y avoir de système de transmission du tout. Au lieu de cela, les générateurs distribuent directement l'énergie à différents points de consommation.

Examinons un exemple pratique du système d'alimentation électrique. Ici, la centrale de production produit de l'énergie triphasée à 11 kV. Ensuite, un transformateur élévateur 11/132 kV associé à la centrale de production élève cette puissance au niveau de 132 kV. La ligne de transmission transmet cette puissance de 132 kV à la sous-station d'abaissement 132/33 kV, composée de transformateurs d'abaissement 132/33 kV, située en périphérie de la ville. Nous appellerons la partie du système d'alimentation électrique allant du transformateur élévateur 11/132 kV au transformateur d'abaissement 132/33 kV la transmission primaire. La transmission primaire est un système triphasé à trois conducteurs, ce qui signifie qu'il y a trois conducteurs pour les trois phases dans chaque circuit de ligne.

 Après ce point dans le système d'alimentation, la puissance secondaire du transformateur 132/33 kV est transmise par un système de transmission triphasé à trois conducteurs à différentes sous-stations aval 33/11 kV situées à différents emplacements stratégiques de la ville. Nous appelons cette partie du réseau la transmission secondaire.

 Les alimentateurs triphasés à 11 kV passant le long des routes de la ville transportent la puissance secondaire des transformateurs 33/11 kV de la sous-station de transmission secondaire. Ces alimentateurs 11 kV constituent la distribution primaire du système d'alimentation électrique.

 Les transformateurs 11/0,4 kV dans les localités des consommateurs abaissent la puissance de la distribution primaire à 0,4 kV ou 400 V. Ces transformateurs sont appelés transformateurs de distribution et sont montés sur poteau. De ces transformateurs, l'énergie va aux consommateurs par un système triphasé à quatre conducteurs. Dans un système triphasé à quatre conducteurs, trois conducteurs sont utilisés pour les trois phases, et le quatrième conducteur est utilisé comme fil neutre pour les connexions neutres.

 Un consommateur peut recevoir l'alimentation soit en triphasé, soit en monophasé selon ses besoins. En cas d'alimentation triphasée, le consommateur reçoit une tension phase-à-phase (tension de ligne) de 400 V, et en cas d'alimentation monophasée, le consommateur reçoit une tension phase-neutre de 400 / racine de 3 ou 231 V sur son tableau de distribution. Le tableau de distribution est le point final d'un système d'alimentation électrique. Nous appelons cette partie du système, allant du secondaire du transformateur de distribution au tableau de distribution, la distribution secondaire. Les tableaux de distribution sont les bornes installées chez les consommateurs d'où ils prennent leur connexion pour leurs usages.