Comment l'électricité est-elle fournie aux entreprises et aux autres consommateurs ?
La transformation de l'énergie potentielle de divers types de combustibles (gaz, tourbe, charbon, schiste, produits pétroliers, etc.), l'énergie de l'atome, ainsi que l'énergie du soleil, de l'eau, des courants d'air (vent) en l'électricité se produit dans les centrales électriques… Des moteurs primaires (thermiques, hydrauliques, etc.) sont installés à la station, qui tournent générateurs synchrones à courant alternatif triphasé.
Bornes électriques Ils représentent un type d'entreprise dont les produits sont l'énergie électrique. La quantité d'électricité produite à tout moment est déterminée par les besoins de l'utilisateur et la nécessité de couvrir les pertes d'énergie qui en résultent lors de sa transmission depuis la centrale électrique aux récepteurs électriques (moteur électrique, électrolyse, installations de chauffage ou d'éclairage, etc.).
Pour le transport de l'énergie électrique de la station, sa distribution entre les consommateurs, ainsi que sur leur territoire - aux récepteurs électriques individuels, ils desservent Électricité du réseau… Le transfert d'énergie électrique de la centrale électrique vers les consommateurs s'accompagne d'un échauffement des fils et donc d'une perte d'une partie de l'énergie générée par la centrale.
Plus la distance entre la centrale électrique et le consommateur est grande, c'est-à-dire plus la ligne est longue et plus la puissance transmise est élevée, ceteris paribus, plus la perte de puissance relative est importante. Pour réduire les pertes d'énergie dans les fils Il est recommandé que sa transmission soit effectuée avec une haute tension.
Des générateurs d'une tension de 6,3 sont installés dans les centrales électriques; 10,5 ; 15,75 ; 18kV. Les tensions spécifiées, bien qu'élevées, entraînent toujours des pertes en ligne importantes pour la transmission de grandes puissances sur de longues distances.
Pour obtenir une tension plus élevée aux stations, réglez transformateursaugmenter la tension du générateur à 38,5 ; 221 ; 242 ; 347 ; 525 ; 787 kV (voir toutes les valeurs de tension nominale ici — Tensions nominales des réseaux électriques et leurs domaines d'application).
À ces tensions, l'énergie est transférée au centre de sa consommation, où sont installés des transformateurs qui réduisent la tension à 35 - 6,3 kV. À des tensions aussi basses, ils distribuent l'énergie aux entreprises individuelles et aux autres consommateurs.
Voir également -Comment l'électricité circule des générateurs de la centrale électrique vers le réseau
Dans les entreprises, des transformateurs sont installés qui réduisent la tension à 400 V, où l'énergie est distribuée aux récepteurs électriques individuels: moteurs, éclairage et autres installations.
Économiquement faisable est la tension qui correspond aux coûts d'investissement et d'exploitation (total) les plus bas.Pour améliorer l'efficacité énergétique et la fiabilité, systèmes électriquesunissant plusieurs centrales nucléaires, centrales hydroélectriques, centrales thermiques, SER pour un travail conjoint (parallèle) sur un réseau commun.
Tous les éléments du système énergétique sont unis par les processus généraux de production, de distribution et de consommation d'énergie, sous la même direction et le même contrôle techniques et organisationnels. En règle générale, ces systèmes comprennent non seulement des réseaux électriques, mais également des réseaux de chauffage et des consommateurs d'énergie thermique.
Le trajet de l'énergie électrique de la centrale électrique aux consommateurs :
Ainsi, le système d'alimentation électrique se compose de centrales électriques, de réseaux électriques (câbles et aériens), de postes de transformation abaisseurs et élévateurs.
Chaque système d'alimentation est soumis aux conditions suivantes exigences:
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conformité de la puissance des générateurs et transformateurs installés avec la puissance maximale des consommateurs d'électricité ;
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capacité de ligne suffisante ;
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fiabilité, fournissant une alimentation électrique ininterrompue;
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haute qualité de puissance (tension et fréquence constantes);
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la sécurité et la facilité d'utilisation, notamment la simplicité et la clarté du schéma ;
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rentabilité.
Les interruptions de l'alimentation électrique des entreprises entraînent des pertes liées aux dommages aux équipements, à la perturbation du processus technologique, aux dommages aux produits, aux temps d'arrêt des travailleurs, etc. Ainsi selon le degré de besoin d'alimentation électrique ininterrompue, les charges des entreprises industrielles sont divisées en trois catégories.
1.Les charges, les pannes de courant dangereuses pour la vie humaine, peuvent causer des dommages aux équipements, des défauts de masse des produits ou une perturbation prolongée d'un processus technologique complexe, ainsi que la perturbation de la vie normale de la population d'une grande ville peuplée.
2. Charges, interruption de l'alimentation électrique entraînant un sous-développement important des produits, l'inactivité des travailleurs, des machines, des mécanismes et des transports industriels.
3. Toutes les autres charges, par exemple les ateliers hors série, les magasins auxiliaires, les entrepôts et les machines.
Les charges de la première catégorie doivent être alimentées par deux sources d'énergie indépendantes, chacune d'elles alimentant entièrement les charges spécifiées en électricité : Catégories de fiabilité de puissance.
Toutes les installations électriques sont divisées en installations électriques avec une tension jusqu'à 1000 V et en installations électriques avec une tension supérieure à 1000 V. Les valeurs nominales des tensions de travail (c'est-à-dire aux bornes des récepteurs électriques) et des tensions aux bornes de les sources sont standardisées. Regarder -Influence des écarts de tension sur le fonctionnement des récepteurs électriques
Donc, l'entreprise est alimentée en électricité à partir de sources d'électricité externes (réseaux électriques, centrales électriques municipales ou régionales individuelles) via des lignes électriques à haute tension, à partir de sous-stations de transformation. Ces derniers sont généralement situés dans les locaux des entreprises. Leur capacité est déterminée par la puissance installée des récepteurs électriques et varie de 100 kVA à 10-30 mille kVA.
L'alimentation électrique des entreprises peut être divisée en externe et interne, qui a ses propres schémas spécifiques et d'autres caractéristiques.
Sous alimentation externe impliquer un système de réseaux et de sous-stations à partir d'une source d'alimentation (système électrique ou station de district individuelle) aux postes de transformation abaisseurs de l'entreprise… La transmission d'énergie dans ce cas est réalisée par un câble souterrain ou une ligne aérienne à des tensions de 6,3 ; 10,5 ; 35kV.
Avec des capacités installées relativement petites (jusqu'à 300 - 500 kW), dans la plupart des cas, une sous-station commune avec deux ou trois transformateurs est construite sur le territoire de l'entreprise, ce qui réduit la tension de 6 - 35 kV à 400/230 V.
Dans les grandes entreprises, où les charges électriques dispersées sont importantes, des traversées profondes sont conçues pour la haute tension. Dans le même temps, la ligne à haute tension provenant du système électrique est conduite profondément dans le territoire de l'entreprise où ils construisent point de distribution central haute tension — CRP, qui est généralement combiné avec l'une des sous-stations de l'atelier.
Dans d'autres grands ateliers de la même entreprise, sous-stations individuelles… Ils sont reliés au CRP et entre eux par une ligne à haute tension.Un tel schéma réduit considérablement la longueur des installations à basse tension dans l'installation, ce qui entraîne une économie de métaux non ferreux et d'électricité.
Alimentation interne s'appelle un système de distribution d'énergie électrique dans les ateliers de l'entreprise et sur son territoire. Pour la plupart des consommateurs d'électricité dans les entreprises, l'électricité est distribuée à une tension de 380/220 V.Les gros moteurs électriques d'une puissance de 100 kW ou plus sont généralement installés à une tension de 6 kV et connectés aux bus haute tension d'un poste de transformation.
Puissance totale des transformateurs ou générateursinstallés dans les sous-stations ou les stations des entreprises doivent être sélectionnés de manière à ce que tous les récepteurs électriques soient alimentés en énergie dans la quantité requise pendant toute la durée de leur fonctionnement, en tenant compte des pertes d'énergie dans les réseaux électriques.
Voir aussi dans la suite de ce sujet :Système électrique, réseaux et utilisateurs