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Le voyage secret du transport d'électricité : que se passe-t-il depuis la centrale électrique jusqu'à l'alimentation électrique de votre maison ?
Le fonctionnement de la société moderne dépend presque entièrement de l’électricité, mais le processus de transmission de l’électricité est souvent négligé par les gens. À partir de l’électricité produite dans une centrale électrique, le voyage, connu sous le nom de transmission d’électricité, implique de nombreuses technologies et systèmes travaillant ensemble pour l’acheminer jusqu’à nos maisons et nos lieux de travail.
La transmission d'électricité est le processus de transport de l'énergie électrique à grande échelle depuis les centrales électriques jusqu'aux centrales de distribution d'électricité. Cette série de câbles interconnectés constitue le réseau de transmission.
Le processus de transmission de puissance
La première étape de la production d’énergie est la production d’énergie électrique. L'électricité est généralement produite dans des centrales électriques. Selon la méthode de production d'électricité, la tension à laquelle l'électricité est produite varie, généralement entre 2,3 kV et 30 kV. L'électricité produite est ensuite acheminée via des transformateurs pour une transmission longue distance, la tension atteignant 765 kV et plus.
Une transmission longue distance efficace nécessite l’utilisation d’une haute tension car elle réduit la perte d’énergie causée par les courants élevés.
Technologie de transmission d'énergie à haute tension
Les principales lignes de transmission en Amérique du Nord sont généralement à courant alternatif triphasé à haute tension. Bien que le courant alternatif monophasé soit utilisé dans certains systèmes d'électrification ferroviaire, la transmission en courant continu est plus efficace sur de longues distances, en particulier sur plusieurs centaines de kilomètres. La technologie du courant continu haute tension (CCHT) est utilisée pour l'échange d'énergie entre les câbles sous-marins et les réseaux électriques asynchrones. Cette méthode permet de stabiliser le réseau de distribution d'énergie et de réduire le risque de panne.
Structure du système de distribution d'énergie
Le système de distribution et le système de transmission de l’électricité se complètent. Le réseau de transport se compose généralement de plusieurs centrales électriques, sous-stations et lignes de transport d’électricité. Pour garantir une distribution d’énergie efficace et fiable, ces systèmes impliquent de limiter la gestion du flux de courant, ainsi que d’équilibrer les charges et les alimentations.
Pendant le processus de production d'électricité, il est nécessaire de s'assurer que le taux de production d'électricité correspond au taux de consommation d'électricité, sinon cela entraînera un déséquilibre du système et même des pannes de courant à grande échelle.
Les défis des lignes de transmission à haute tension
Le principal matériau conducteur utilisé dans les lignes de transmission à haute tension est l'alliage d'aluminium, qui présente les avantages d'un poids léger et d'un faible coût. Cependant, à mesure que les tensions augmentent, la conception des conducteurs doit également prendre en compte les facteurs climatiques. Des conditions météorologiques extrêmes telles que des vents forts ou des températures extrêmement basses peuvent affecter la stabilité de la transmission.
Applications des câbles souterrains
Dans certaines villes ou zones écologiquement sensibles, l’électricité peut également être transmise par des câbles souterrains. Bien que les câbles souterrains soient plus coûteux à installer, ils offrent une visibilité moindre et sont moins sensibles aux intempéries, ce qui en fait un bon choix dans certaines zones. Cependant, lorsqu’un câble souterrain tombe en panne, il faut un temps relativement long pour le retrouver et le réparer.
Contexte historique du transport d'énergie électrique
Dès le 19e siècle, la technologie de transmission de l’électricité avait déjà pris forme. Au début, le courant continu était limité car sa tension ne pouvait pas être ajustée de manière flexible et les centrales électriques étaient principalement situées à proximité des endroits où l'électricité était nécessaire. Ce n’est qu’en 1881 que l’introduction du courant alternatif a rendu possible la transmission d’électricité sur de longues distances, une innovation technologique qui a conduit au développement rapide du réseau électrique mondial.
À mesure que la technologie continue de progresser, l’intégration entre les systèmes CC et CA entraîne l’évolution du secteur de l’énergie.
L'avenir du transport d'énergie
Si l’on regarde vers l’avenir, avec l’essor des énergies renouvelables et la demande mondiale de développement durable, la manière dont l’électricité est transmise continuera d’évoluer. De nouvelles technologies de transmission continueront d’être développées pour améliorer l’efficacité et la stabilité et pour relever les défis liés au changement climatique.
L'ensemble du processus de transmission d'énergie est assez complexe, impliquant une interaction étroite entre les technologies et les systèmes. Cependant, avez-vous déjà pensé au nombre de facteurs inconnus qui se cachent dans ce long voyage entre les utilisateurs finaux et les centrales électriques ? histoire connue ?
