Comment fonctionne le réseau électrique

Réseau électrique - ensemble d'installations électriques pour le transport et la distribution d'énergie électrique, composé de sous-stations, d'appareils de distribution, de fils, de lignes électriques aériennes et câblées fonctionnant dans une certaine zone. Une autre définition est possible : un ensemble de sous-stations et d'appareils de distribution et les lignes électriques les reliant, situés sur le territoire du quartier, agglomération, consommateur d'électricité.

Les centrales électriques en Russie sont unies dans le système électrique fédéral, qui est la source d'énergie électrique pour tous ses utilisateurs. Le transport et la distribution de l'électricité s'effectuent à l'aide de lignes électriques aériennes qui traversent tout le pays. Afin de réduire les pertes lors de la transmission de l'électricité, des tensions très élevées - des dizaines et (plus souvent) des centaines de kilovolts - sont utilisées dans les lignes électriques.

En raison de sa rentabilité, lors du transfert d'énergie, l'invention inventée par l'ingénieur russe M.O. Dolivo-Dobrovolsky est un système de courant alternatif triphasé dans lequel l'électricité est transmise à l'aide de quatre fils.Trois de ces fils sont appelés ligne ou phase, et le quatrième est appelé neutre ou simplement neutre.

Consommateurs d'électricité sont conçus pour une tension inférieure à la tension du réseau électrique. La tension est réduite en deux étapes. Tout d'abord, à la sous-station abaisseuse, qui fait partie du système électrique, la tension est abaissée à 6-10 kV (kilovolts). Une baisse supplémentaire de la tension a lieu à postes de transformation… Leurs «cabines de transformateurs» standard et familières sont dispersées dans les usines et les zones résidentielles. Après le poste de transformation, la tension chute à 220-380 V.

La tension entre les conducteurs de ligne d'un système à courant alternatif triphasé est appelée tension de ligne. Nominalement r.m.s. valeur de la tension secteur en Russie, il est égal à 380 V (volts). La tension entre le neutre et l'un des conducteurs de ligne s'appelle une phase. Elle est trois fois plus petite que la racine linéaire. Sa valeur nominale en Russie est de 220 V.

La source d'énergie pour le système électrique est constituée d'alternateurs triphasés installés dans des centrales électriques. Chacun des enroulements du générateur induit une tension de ligne. Les bobines sont situées symétriquement autour de la circonférence du générateur. En conséquence, les tensions de ligne sont déphasées les unes par rapport aux autres. Ce déphasage est constant à 120 degrés.

Système AC triphasé

Après le poste de transformation, la tension est fournie aux consommateurs via des tableaux de distribution ou (dans les entreprises) des points de distribution.

Certains consommateurs (moteurs électriques, équipements industriels, mainframes et équipements de communication puissants) sont conçus pour être raccordés directement à un réseau électrique triphasé.Quatre fils y sont connectés (sans compter la terre de protection).

Les consommateurs de faible puissance (ordinateurs personnels, appareils électroménagers, matériel de bureau, etc.) sont conçus pour un réseau électrique monophasé. Deux fils leur sont connectés (sans compter la terre de protection). Dans la plupart des cas, l'un de ces fils est linéaire et l'autre est neutre. Selon la norme, la tension entre eux est de 220 V.

Les valeurs de tension efficace ci-dessus n'épuisent pas complètement les paramètres du réseau électrique. Variable électricité également caractérisé par la fréquence. La fréquence standard nominale en Russie est de 50 Hz (Hertz).

Les valeurs réelles de la tension et de la fréquence du réseau électrique peuvent bien entendu différer des valeurs nominales.

De nouveaux consommateurs d'électricité sont connectés en permanence au réseau (le courant ou la charge sur le réseau augmente) ou certains consommateurs sont déconnectés (en conséquence, le courant ou la charge sur le réseau diminue). Lorsque la charge augmente, la tension du réseau chute et lorsque la charge diminue, la tension du réseau augmente.

Pour réduire l'effet du changement de charge sur la tension, dans les sous-stations abaisseurs, il y a un système de régulation de tension… Il est conçu pour maintenir une tension constante (dans certaines limites et avec une certaine précision) lorsque la charge du réseau change. La régulation est effectuée en commutant à plusieurs reprises les enroulements de puissants transformateurs abaisseurs.

Fréquence CA fixé par la vitesse de rotation des générateurs dans les centrales électriques.Lorsque la charge augmente, la fréquence a tendance à diminuer légèrement, le système de contrôle de la centrale électrique augmente le débit du fluide de travail à travers la turbine et la vitesse du générateur est rétablie.

Bien entendu, aucun système de régulation (tension ou fréquence) ne peut fonctionner parfaitement, et dans tous les cas l'utilisateur du réseau électrique doit accepter certains écarts des caractéristiques du réseau par rapport aux valeurs nominales.

En Russie, les exigences relatives à la qualité de l'énergie électrique sont normalisées. GOST 23875-88 donne des définitions indicateurs de qualité de l'alimentation, et GOST 13109-87 établit les valeurs de ces indicateurs. Cette norme établit les valeurs des indicateurs aux points de connexion des consommateurs d'électricité. Pour le consommateur, cela signifie qu'il peut exiger de l'organisme d'alimentation que les normes établies ne soient pas respectées quelque part dans le système électrique, mais directement dans sa prise.

Les indicateurs les plus importants de la qualité de l'alimentation sont l'écart de tension par rapport à la valeur nominale, le facteur de tension non sinusoïdal, l'écart de fréquence à partir de 50 Hz.

Selon la norme, au moins 95% du temps chaque jour, la tension de phase doit être comprise entre 209 et 231 V (écart 5%), la fréquence doit être comprise entre 49,8 et 50,2 Hz et le coefficient de non- la sinusoïdalité ne doit pas dépasser 5 %.

Les 5 % restants ou moins du temps chaque jour, la tension peut varier de 198 à 242 V (écart de 10 %), la fréquence de 49,6 à 50,4 Hz et le facteur non sinusoïdal ne doit pas dépasser 10 %.Des changements de fréquence plus importants sont également autorisés : de 49,5 Hz à 51 Hz, mais la durée totale de ces changements ne doit pas dépasser 90 heures par an.

Les pannes de courant sont des situations où les indicateurs de qualité de l'alimentation dépassent pendant une courte période les limites établies. La fréquence peut s'écarter de 5 Hz de la valeur nominale. La tension peut tomber à zéro. Les indicateurs de qualité devraient être rétablis à l'avenir.

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