Les sous-stations électriques jouent un rôle clé dans le transport efficace de l’électricité à travers notre système national. Découvrez ce qu'ils font, comment ils fonctionnent et où ils s'intègrent dans notre réseau électrique.
Notre système électrique ne se limite pas à l'endroit où l'électricité est produite ou aux câbles qui l'acheminent jusqu'à nos maisons et nos entreprises. En fait, le réseau électrique national comprend un vaste réseau d’équipements spécialisés qui permettent un transport et une distribution sûrs et fiables de l’électricité.
Les sous-stations font partie intégrante de ce réseau et permettent de transmettre l'électricité à différentes tensions, de manière sûre et fiable.
Comment fonctionne une sous-station électrique ?
L’un des rôles principaux des sous-stations est de convertir l’électricité en différentes tensions. Cela est nécessaire pour que l’électricité puisse être transportée dans tout le pays, puis distribuée dans les quartiers locaux et dans nos maisons, nos entreprises et nos bâtiments.
Les sous-stations contiennent des équipements spécialisés qui permettent de transformer (ou de « commuter ») la tension électrique. La tension est augmentée ou diminuée grâce à des équipements appelés transformateurs, situés sur le site d'une sous-station.
Les transformateurs sont des appareils électriques qui transfèrent de l'énergie électrique au moyen d'un champ magnétique changeant. Ils sont constitués de deux ou plusieurs bobines de fil et la différence dans le nombre de fois où chaque bobine s'enroule autour de son noyau métallique affectera le changement de tension. Cela permet d'augmenter ou de diminuer la tension.
Les transformateurs de sous-station rempliront différentes fonctions en matière de conversion de tension en fonction de l'endroit où se trouve l'électricité dans son trajet de transport.
Photographié par JZP (JIEZOUPOWER) à Los Angeles, USA en mai 2024
Quelle est la place des sous-stations dans le réseau électrique ?
Il existe deux classes de sous-stations ; ceux qui font partie du réseau de transport (qui fonctionne à 275 kV et plus) et ceux qui font partie du réseau de distribution (qui fonctionne à 132 kV et moins).
Sous-stations de transport
Les sous-stations de transport se trouvent là où l'électricité entre dans le réseau de transport (souvent à proximité d'une source d'énergie majeure) ou là où elle quitte le réseau de transport pour être distribuée aux foyers et aux entreprises (appelé point d'alimentation du réseau).
Étant donné que la tension de sortie des générateurs d’électricité – tels que les centrales nucléaires ou les parcs éoliens – varie, elle doit être convertie par un transformateur à un niveau adapté à son moyen de transmission.
Les sous-stations de transport sont les « jonctions » où les circuits se connectent les uns aux autres, créant ainsi le réseau autour duquel l'électricité circule à haute tension.
Une fois que l'électricité est entrée dans le réseau en toute sécurité, elle est ensuite transmise – souvent sur de grandes distances – via des circuits de transmission à haute tension, généralement sous la forme de lignes électriques aériennes (OHL) que vous voyez soutenues par des pylônes électriques. Au Royaume-Uni, ces OHL fonctionnent à 275 kV ou 400 kV. Augmenter ou diminuer la tension en conséquence garantira qu'elle atteint les réseaux de distribution locaux en toute sécurité et sans perte d'énergie significative.
Lorsque l’électricité quitte le réseau de transport, une sous-station de point d’alimentation du réseau (GSP) abaisse à nouveau la tension pour une distribution ultérieure en toute sécurité – souvent vers une sous-station de distribution adjacente.
Sous-stations de distribution
Lorsque l'électricité est acheminée du système de transport vers une sous-station de distribution via un GSP, sa tension est à nouveau abaissée afin qu'elle puisse entrer dans nos maisons et nos entreprises à un niveau utilisable. Ceci est acheminé via un réseau de distribution de petites lignes aériennes ou de câbles souterrains dans les bâtiments à 240 V.
Avec la croissance des sources d’énergie connectées au niveau du réseau local (appelée production intégrée), les flux d’électricité peuvent également être commutés afin que les GSP réexportent l’énergie vers le système de transport pour aider à équilibrer le réseau.
Que font d'autre les sous-stations ?
Les sous-stations de transport sont l'endroit où les grands projets énergétiques se connectent au réseau électrique du Royaume-Uni. Nous connectons toutes sortes de technologies à notre réseau, avec plusieurs gigawatts branchés chaque année.
Au fil des années, nous avons connecté plus de 90 générateurs d'électricité – dont près de 30 GW de sources et d'interconnexions sans carbone – qui contribuent à faire de la Grande-Bretagne l'une des économies à décarbonisation les plus rapides au monde.
Les connexions prennent également de l'énergie depuis le réseau de transport, par exemple via les GSP (comme décrit ci-dessus) ou pour les opérateurs ferroviaires.
Les sous-stations contiennent également des équipements qui contribuent à maintenir le fonctionnement optimal de nos systèmes de transport et de distribution d’électricité, sans pannes ni temps d’arrêt répétés. Cela comprend des équipements de protection, qui détectent et éliminent les défauts du réseau.
Vivre à côté d’une sous-station est-il sûr ?
Ces dernières années, il y a eu un débat sur la sécurité de vivre à proximité de sous-stations – et même de lignes électriques – en raison des champs électromagnétiques (CEM) qu’elles produisent.
Ces préoccupations sont prises au sérieux et notre priorité est d’assurer la sécurité du public, de nos sous-traitants et de nos employés. Toutes les sous-stations sont conçues pour limiter les CEM conformément à des directives de sécurité indépendantes, conçues pour nous protéger tous contre toute exposition. Après des décennies de recherche, le poids de la preuve s’oppose à l’existence de risques pour la santé liés aux CEM inférieurs aux limites recommandées.
Heure de publication : 28 novembre 2024