Fonction d'un poste de transformation : transporter l'électricité de la haute tension vers les lignes de consommation courante.
1. Introduction de base à Sous-station
Pourquoi avons-nous besoin d'un transformateur?
Lors du transport d'électricité sur de longues distances, plus la tension est élevée, plus le courant est faible, réduisant ainsi les pertes d'énergie électrique. L'augmentation de la tension vise donc principalement à minimiser ces pertes. Par ailleurs, à l'approche des zones résidentielles, il est nécessaire de réduire la tension, ce qui garantit le bon fonctionnement des équipements et améliore la sécurité.
2. Principe de fonctionnement d'un poste de transformation (transformateur)
Le principe de base de la transformation par transformateur consiste à modifier la tension en ajustant le nombre de spires des bobines de part et d'autre du transformateur. Ce procédé permet d'élever ou d'abaisser la tension. Après sa sortie de la centrale électrique, l'énergie électrique est d'abord élevée par le poste de transformation pour le transport sur de longues distances. À proximité du consommateur, la tension est abaissée en fonction de la demande et distribuée aux différents utilisateurs.
3. Structure de base d'un système électrique
Les sous-stations jouent un rôle crucial dans le réseau électrique, servant principalement à élever ou abaisser la tension pour le transport et la distribution de l'électricité. Elles centralisent également l'énergie provenant de diverses sources et la redistribuent à un grand nombre d'utilisateurs, améliorant ainsi la fiabilité de l'approvisionnement. Du fait des hautes tensions qu'elles gèrent, les sous-stations occupent une surface importante.
La tension de sortie de la centrale peut être augmentée jusqu'à 500 kV, 330 kV et 220 kV grâce à un poste de transformation. Après une certaine distance de transport, la tension est progressivement abaissée de 500 kV à 330 kV, 220 kV, 110 kV, 35 kV, puis à 10 kV. Cependant, une tension de 10 kV reste trop élevée pour la consommation électrique quotidienne. C'est pourquoi les transformateurs de nos réseaux domestiques abaissent davantage la tension de 10 kV ou 6 kV à 380 V pour les applications industrielles et à 220 V pour les usages domestiques.
2. Classification des sous-stations
1. Sous-station Hub
La tension varie de 330 kV à 500 kV, ce qui en fait un poste central du réseau électrique.
Il s'agit de connecter plusieurs éléments du réseau électrique, notamment les lignes haute et moyenne tension, et de regrouper de multiples sources d'énergie. En cas de panne générale, une coupure de courant à grande échelle ou une déconnexion du système se produirait ; ce dispositif joue donc un rôle crucial dans la stabilité et la fiabilité du réseau électrique.
2. Sous-station intermédiaire
Le niveau de tension est généralement de 330 à 220 kV.
Situé à l'interface de la ligne de circulation principale ou de la ligne principale du réseau, ce poste de transformation regroupe 2 à 3 sources d'alimentation et plusieurs lignes. Le côté haute tension utilise principalement l'alimentation directe, la tension étant abaissée pour alimenter les utilisateurs régionaux. Une panne de courant générale entraînerait la déconnexion du réseau régional.