La Fibre
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Énergie => Discussion démarrée par: corrector le 19 septembre 2012 à 00:55:22
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Il y a une bonne explication du fonctionnement du réseau de transport de l'électricité?
Notamment :
- où est stockée l'énergie?
- comment se fait l'équilibrage (à la vitesse de la lumière)?
- comment définit-on la "synchronisation" d'un réseau qui contient des grandes boucles (= court circuit)?
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J'avais un oncle chez qui je passais tous mes étés étant gamin, et qui se trouvait bosser chez EDF sur les lignes et les centrales (et mon kif de l'époque, c'étaient les barrages hydroélectriques : il y en a plein partout, ici).
Je lui avais à peu près posé les questions que tu te poses, et voici ce que j'en ai retenu (sous réserve de ne pas trop avoir déformé ses explications de l'époque) :
- où est stockée l'énergie?
L'électricité, ce n'est pas du gaz ou de l'eau : ça ne stocke pas dans des réservoirs.
La production d'énergie doit en permanence être supérieure ou égale à la demande, et ce qui n'est pas consommé est irrémédiablement perdu (en provoquant accessoirement une élévation de la fréquence).
Si tu ne produis pas suffisamment, tu fais chuter la tension et la fréquence, et le seul recours pour ne pas risquer de tomber en deçà des seuils de tolérance des équipements connectés, c'est soit de coupler une nouvelle unité de production au réseau (démarrage des centrales à fioul ou à gaz, qu'EDF garde en réserve pour les coups durs), soit de couper une partie du réseau (délestages, assez courants en Bretagne et PACA, régions qui sont situées aux extrémités du réseau ; elles consomment sans produire et en payent le prix dans ce cas).
- comment se fait l'équilibrage (à la vitesse de la lumière)?
Selon le même principe qui fait que si tu branches deux ampoules identiques en parallèle sur une pile, elles brillent avec la même intensité : les flux d'électrons s'équilibrent naturellement dans tous les chemins qu'on leur donne à parcourir (certains permettant bien entendu de faire circuler plus d'électrons que d'autres, en fonction de la section des câbles).
- comment définit-on la "synchronisation" d'un réseau qui contient des grandes boucles (= court circuit)?
Il y a une sorte d'ajustement automatique et permanent de la tension et des phases entre tous les alternateurs connectés à un même réseau (en gros : chaque alternateur scrute les métriques du réseau et s'adapte pour s'y intégrer harmonieusement ; s'il est trop déphasé, il se découple du réseau).
Je ne pourrais pas te dire comment ça fonctionne au juste, mais ça fait qu'il n'est pas réellement possible de provoquer un court-circuit quand on interconnecte plusieurs réseaux (compatibles) entre eux.
Du moins, pas dans le sens où nous l'entendons communèment.
Sur une ligne haute tension alternative, un court-circuit se produit quand une ligne n'est plus isolée de la terre et ne rejoint donc pas le centre de consommation.
Si une phase vient à entrer en contact avec le neutre, ça met la ligne en protection en la découplant du réseau (comme avec les disjoncteurs différentiels chez toi).
C'est sans doute trop approximatif, mais c'est l'idée. ;)
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c'est vraiment bien expliquer ;) cela fait bien longtemps que pareil lecture n'a pas eu lieu ( sur le courant alternatif ) sur ce sujet a cela il faudrait juste dire que le réseaux français est maillé en toile d'araignée ( depuis fort longtemps et sert de modèle partout dans le monde ) et avec différentes tension
270 000 volts qui relie Angleterre et la france en continu
400 000 volts réseau dorsal étendu sur 20000 kilomètres
225 000 volts
puis un réseau 63000 volts
puis 20000 volts
220 volts pour le particulier
une petit PDF pour explication détaillé
za+
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Très bonne explication de Seb en effet.
Un petit lien pour comprendre tout cela en image: http://www.rte-france.com/fr/actualites-dossiers/comprendre/les-chemins-de-l-electricite-2/les-chemins-de-l-electricite (http://www.rte-france.com/fr/actualites-dossiers/comprendre/les-chemins-de-l-electricite-2/les-chemins-de-l-electricite)
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Je lui avais à peu près posé les questions que tu te poses, et voici ce que j'en ai retenu (sous réserve de ne pas trop avoir déformé ses explications de l'époque) :L'électricité, ce n'est pas du gaz ou de l'eau : ça ne stocke pas dans des réservoirs.)
Alors où?
La production d'énergie doit en permanence être supérieure ou égale à la demande, et ce qui n'est pas consommé est irrémédiablement perdu (en provoquant accessoirement une élévation de la fréquence).
Le surplus sort par où?
Si tu ne produis pas suffisamment, tu fais chuter la tension et la fréquence, et le seul recours pour ne pas risquer de tomber en deçà des seuils de tolérance des équipements connectés, c'est soit de coupler une nouvelle unité de production au réseau (démarrage des centrales à fioul ou à gaz, qu'EDF garde en réserve pour les coups durs), soit de couper une partie du réseau (délestages, assez courants en Bretagne et PACA, régions qui sont situées aux extrémités du réseau ; elles consomment sans produire et en payent le prix dans ce cas).
Oui mais pour faire ça il faut un temps significatif.
Au moment où la production est inférieure à la consommation, que se passe t-il exactement?
Je ne pourrais pas te dire comment ça fonctionne au juste, mais ça fait qu'il n'est pas réellement possible de provoquer un court-circuit quand on interconnecte plusieurs réseaux (compatibles) entre eux.
Difficile à croire puisque que tu dis que la fréquence est variable.
Bon, prenons un autre exemple : est-ce que le réseau en câble coaxial (de télé, de NC) est bouclé? Que se passe t-il si on le boucle?
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1 une partie est en stockage les barrages ( comme en suisse ) en cas de grosse chaleur ou de grand froid :-[
2 le pc de edf est munie d'un logiciel qui travaille en temps réel avec des sources divers, la météo entre autres et des
liaisons avec des autres producteurs en Europe pour l’excédent revendu a perte :o
3 le système est fait pour avoir en stock instantanèment des centrales thermiques et hydraulique en appoint
( d’après les prévisions qui sont effectuer en temps réel )
4 la mise en phase des réseaux est fait automatiquement ainsi que la synchronisation des fréquences c'est pas bien compliqué ;D
deux petit liens pour les curieux ;D
http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/tableau_de_bord.jsp (http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/tableau_de_bord.jsp)
consommation en temps réel
http://www.epexspot.com/fr/ (http://www.epexspot.com/fr/)
des détails en € :o
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Mais quand j'allume la lumière, qu'un ascenseur se met en marche... d'où viennent les kW/s?
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du réseau car tout le monde consomme ( derrière des logiciels calcul la consommation en temps réel si 1000 personnes se débranchent ou se branche c'est dans le pourcentage admis ( en gros ) de la réserve de courant c'est du flux tendu :)
explications
http://www.enerzine.com/603/12262+le-reseau-electrique-dune-ville-sur-une-puce+.html (http://www.enerzine.com/603/12262+le-reseau-electrique-dune-ville-sur-une-puce+.html)
exemple (bis) productions et galères
http://www.corsematin.com/article/ademe/les-moyens-de-production-dedf-en-flux-tendu-alerte-rouge-sur-lile.580077.html (http://www.corsematin.com/article/ademe/les-moyens-de-production-dedf-en-flux-tendu-alerte-rouge-sur-lile.580077.html)
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donc en gros si tout le monde éteint la lumière au mème moment puis la rallume aussi aux même moment quelques secondes/minutes plus tard ça va tout planter c'est ça? (trop de variations?)
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oui et non car pour éteindre une centrale c'est chaud donc des gens seront impacter :( mais cela va mettre le bordel a ERDF ;D car ils n'auront pas prévu :-[
et des gens par centaines seront sollicité pour remettre de l'ordre dans tout les postes et puis refaire le tour du réseaux :-[ pas vraiment cool
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du réseau car tout le monde consomme ( derrière des logiciels calcul la consommation en temps réel si 1000 personnes se débranchent ou se branche c'est dans le pourcentage admis ( en gros ) de la réserve de courant c'est du flux tendu :)
Ce qui veut dire qu'il y a une réserve quelque part!
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oui et non
oui sur le réseau ont ajoute toujours quelques watts ( que je ne connais pas le % ) ;)
non car le surplus a un coût énorme donc en millions €
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Où va l'énergie qui n'est pas consommée?
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Exemple dans des systèmes de chauffage ECS genre ballon eau chaude comme a la villette = 2 M watts par chaudières ou pour remonter de l'eau dans des barrages ,voir renvoyer en Allemagne ,Pologne a prix compétitifs
::)
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en plus en france le sujet (EDF) est classé sensible ;D et peu voir pas information circulent car c'est le corps d'élite qui le compose :-\ c'est sous la tutelle de général que bien des choses ont été réaliser dans le plus grand secret ( donc classé CD) pour juste te donner une idée de la pieuvre ils bossent sur des sujets militaires très sensibles :-X quand a expliquer aux communs des mortels????? on est en france 8) déjà regard le budget du comité d'entreprise cela te donneras le vertige si tu le trouve ::)
essaye de trouver le réseau électrique sur une carte :( pas une vignette ;D
je suis terriblement chiant :)
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Autre question : sur une "grille électrique", pourquoi les différentes sources de courant ne créent pas des interférences?
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Autre question : sur une "grille électrique", pourquoi les différentes sources de courant ne créent pas des interférences?
explique ce que tu entend par grille électrique :-[
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Le réseau ouest-européen d'échange de l'énergie électrique par exemple.
En clair les lignes "très haute tension".
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le courant électrique fréquences en phase dans l’Europe
http://www.swissgrid.ch/swissgrid/fr/home/experts/topics/frequency.html (http://www.swissgrid.ch/swissgrid/fr/home/experts/topics/frequency.html)
rapport d'un étudiant
http://energie.sia-conseil.com/20100506-de-la-necessite-d%E2%80%99un-reseau-electrique-europeen-interconnecte-eviter-les-coupures-et-integrer-les-energies-renouvelables/ (http://energie.sia-conseil.com/20100506-de-la-necessite-d%E2%80%99un-reseau-electrique-europeen-interconnecte-eviter-les-coupures-et-integrer-les-energies-renouvelables/)
Tous les pays européens et ainsi que la plupart des pays africains et asiatiques utilisent une tension nominale comprise entre 220 et 240 V. Le Japon et la plupart des pays américains emploient une tension entre 100 et 127 V.
Au cours des années 1980, l'harmonisation décidée par l’Europe a été mise en œuvre par le CENELEC et a abouti au choix d'une tension de 230 V avec une fréquence de 50 Hz. En France, un décret de 1986 impose en conséquence le 230 V : la tension du réseau public de distribution d'électricité basse tension passe alors progressivement de 220 à 230 V au cours des années suivantes. Cette harmonisation permet aujourd'hui d'utiliser sans problème un appareil électrique acheté dans un pays européen dans n'importe quel autre pays d’Europe.
Les normes ANSI C84.1 aux États-Unis et CAN3-C235 au Canada spécifient que la tension nominale devrait être 120 V et permettre une gamme de 114 à 126 V. Historiquement des tensions 110, 115 et 117 volts ont été employées dans divers endroits de l'Amérique du Nord.
Au Japon, la fourniture de courant électrique aux ménages est à 100 V.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectricit%C3%A9_domestique (https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectricit%C3%A9_domestique)
détails précis
http://www.cre.fr/reseaux/reseaux-publics-d-electricite/qualite-de-l-electricite (http://www.cre.fr/reseaux/reseaux-publics-d-electricite/qualite-de-l-electricite)
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Octal c'est dur de te suivre tu mélanges les réservoirs d'énergie potentiel (barrage, élolien, charbon) avec énergie électrique. C'est complètement différent.
L'électricité ne se stoke pas dans le réseau .
Il doit toujours y avoir un équilibre entre demande et production. Pour gérer la production rapidement on utilise les barrages car on peut très vite mettre en oeuvre les turbines.
On ajuste donc la demande au niveau du MegaWatt. Après il y a une tolérance du réseau et c'est la dessus que tout se joue.
Après il y a de l'ajustement fin avec les circuits de délestage.
Il y a plusieurs façon:
- soit on fait passer l'électricité par un endroit au lieu d'un autre (commutation)
- soit on consomme l'électricité en trop (vous ne vos êtes jamais demandé pourquoi des éoliennes tournent alors qu'il n'y a pas de vent??)
@Corrector: prenons un circuit simple: une pile relié à une ampoule.
On a donc une production constante.
Ton ampoule consomme 10W par exemple. Elle brille avec une luminance de 1 (exemple). Rajoute une ampoule de 10W en parallèle. La luminance de la première ampoule va baisser pour s'équilibrer avec la deuxième. Par contre tes deux ampoules continuent de briller.
Si tu en rajoutes encore il va arriver un moment où tes ampoules ne vont plus briller.
Pour le réseau électrique c'est schématiquement la même chose. Il y a une certaine inertie du système avant effondrement. Cela permet de le réguler.
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Oui, et l'inertie est stockée où?
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Je confirme ce que dit Optrolight.
A tout instant, la production d'énergie doit être est égale à la consommation sur un réseau électrique. Si ça n'est plus vrai, alors la tension et la fréquence du réseau varie, jusqu'à ce que ça déconne (effondrement ou emballement).
De plus, le réseau est suffisamment "maillé" pour être "synchronisé" à tout instant. C'est à dire que globalement, entre 2 points suffisamment proches, il n'y aura pas de décalage entre les "50 Hz". Par contre, entre 2 points suffisamment éloignés de ce même réseau, il peut y avoir un décalage significatif. C'est normal vu que la vitesse de l'électricité ne dépassera jamais la vitesse de la lumière. Ca n'est absolument pas gênant. Il faut par contre que le réseau soit au maximum maillé (plein de connexions) pour ne pas générer de déséquilibres.
De plus, il faut bien voir que plus un réseau électrique est gros, plus son inertie est grande, plus il est lent à réagir fâce à une variation de la consommation électrique. Même si un TGV démarre pleine balle, la variation (de tension/fréquence) du réseau sera très contenue. Le réseau, c'est comme un immense bateau (grosse inertie) que des diziaines de milliers de rameurs (consommateurs/producteurs) essayent d'accélérer ou de freiner. Ses variations sont naturellement très lentes. La totalité des inerties des "machines tournantes synchrone" connectées sur le réseau (les alternateurs des centrales mais aussi les gros moteurs industriels) participent énormèment à cette inertie. C'est comme si elles étaient toutes mécaniquement connectées entre elles, sur un seul et unique axe de rotation! Mais il y a aussi le fait que pour un aussi grand réseau, faire des variations de consommation/production "significatives" instantannèment est quasiment impossible (sauf catastrophe) vu le nombre très élevé de centrales et de consommateurs interconnectés: même une tranche de centrale nucléaire qui disjoncte, ça ne représente qu'une toute petite portion de la puissance totale (quelques pourcents sur les plus petits réseaux). C'est pourtant ce qu'il y a de plus gros comme producteur/consommateur électrique sur nos réseaux.
Chez nous, on partage le même réseau électrique (le réseau alternatif) avec une bonne partie de l'Europe de l'ouest. C'est un réseau immense. L'angleterre ne fait pas partie de notre réseau, même si elle est interconnectée via une liaison à courant continu. Le réseau anglais n'est pas synchronisé avec le notre.
Pour réguler un tel réseau, c'est effectivement complexe. Certains "moyens de production électrique" sont en même temps des "régulateurs", et font varier leur puissance en fonction des infimes variations de fréquence du réseau. Si le réseau ralentit, on augmente la puissance produite, et vice versa. D'autres moyens de production ne participent pas du tout (ou quasiment pas) à la régulation, et fonctionnent en "tout ou rien". C'est bien uniquement comme ça que le réseau se régule sur le "très court terme" (de l'ordre de la seconde). Certains producteurs savent être très réactifs aux variations (centrales thermique à gaz, centrales hydroélectriques), et d'autres réagissent plus lentement (centrales nucléaires).
Après, pour les variations de consommations plus longues et plus importantes (sur plusieurs dizaines de minutes), c'est ERDF qui décide d'allumer/éteindre des moyens de production (centrales), ou des gros consommateurs. Il y a même un "marché" dédiés aux gros producteurs ou consommateurs électriques (grosses usines) qui sont capable de se connecter ou se déconnecter en fonction des besoins d'ERDF. C'est le "marché des équilibres". Car faire varier les gros consommateur est aussi utile que de faire varier les producteurs.
Les "réserves" d'énergie (qui permettent de stocker le surplus d'électricité et de restituer en période de forte demande) sont très rares. Elles sont très utiles, car elles évitent le recours à des centrales thermiques pour réguler le réseau (parmi les régulateurs rapide). Mais on peut très bien s'en passer; justement en utilisant des centrales thermiques pour réguler. D'ailleurs, certains réseaux (pays trop plat) n'en n'ont pas du tout. En France, le plus gros stockage est le couple de bassins de "Grand Maison" et du "Verney", dans les Alpes. 2 immenses bassins de retenue avec une différence de hauteur de ~1000m entre les 2! L'eau est pompée pour stocker l'énergie ou turbinée pour la restituer.
http://energie.edf.com/fichiers/fckeditor/Commun/En_Direct_Centrales/Hydraulique/Centres/Les_Alpes/publications/documents/FicheamenagementGrandMaison.pdf (http://energie.edf.com/fichiers/fckeditor/Commun/En_Direct_Centrales/Hydraulique/Centres/Les_Alpes/publications/documents/FicheamenagementGrandMaison.pdf)
Leon.
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C'est pourtant ce qu'il y a de plus gros comme producteur/consommateur électrique sur nos réseaux.
non :o
c'est la centrale de test de edt qui s'appelle la renardière ou sont effectué tout les tests de grandes puissance ainsi que des prises de vues et tests du matériels ( TGBT ) alstom, legrand,ABB,etc qui a elle seul ( elle est sur un nœud du maillage ) qui prend 20 % de la puissance totale
Les Renardières, situé à Écuelles (Seine-et-Marne), non loin de la route nationale 6, est un des trois centres de recherche d'Électricité de France, les deux autres étant situés à Chatou et Clamart.
Le site possède de nombreux laboratoires de recherches, notamment ceux du Laboratoire de Génie Électrique (LGE).
Le site des Renardières a possédé, pendant plus de trente ans, un des plus grands laboratoires d'essais diélectriques au monde. Il avait été inauguré en mai 1971 par Georges Pompidou, Président de la République Française 1. Dans ce laboratoire de très grandes dimensions, il était possible de faire des essais de tenue de matériels aux chocs de foudre, par exemple de disjoncteurs à haute-tension, avions, etc.
Sur l'autre rive de la Seine, à quelques centaines de mètres à vol d'oiseau, se trouvait la centrale électrique de Montereau (en fait à Vernou-la-Celle-sur-Seine), qui a été démolie en 2011. A 2.5 km à vol d'oiseau se trouve le poste électrique du Chesnois qui est assez puissant pour alimenter les essais de forte puissance réalisés aux Renardières.
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Il doit toujours y avoir un équilibre entre demande et production. Pour gérer la production rapidement on utilise les barrages car on peut très vite mettre en oeuvre les turbines.
On ajuste donc la demande au niveau du MegaWatt. Après il y a une tolérance du réseau et c'est la dessus que tout se joue.
Là, par contre, c'est faux : le réseau n'a pas de "tolérance". C'est bien les producteurs qui régulent le réseau. Ca ne pourrait pas fonctionner en "tout ou rien".
Après il y a de l'ajustement fin avec les circuits de délestage.
Il y a plusieurs façon:
- soit on fait passer l'électricité par un endroit au lieu d'un autre (commutation)
- soit on consomme l'électricité en trop (vous ne vos êtes jamais demandé pourquoi des éoliennes tournent alors qu'il n'y a pas de vent??)
Là, non. L'ajustement avec des délestage est uniquement fait en cas de situation ultra critique. Par défaut, tout est connecté ensemble! Pareil pour ton explication sur les éoliennes, c'est du n'importe quoi!
@Corrector: prenons un circuit simple: une pile relié à une ampoule.
On a donc une production constante.
Ton ampoule consomme 10W par exemple. Elle brille avec une luminance de 1 (exemple). Rajoute une ampoule de 10W en parallèle. La luminance de la première ampoule va baisser pour s'équilibrer avec la deuxième. Par contre tes deux ampoules continuent de briller.
Si tu en rajoutes encore il va arriver un moment où tes ampoules ne vont plus briller.
C'est un très mauvais exemple. Pourquoi? Parce que la pile n'a pas besoin de régulation. Sa tension ne varie que très peu en fonction de la puissance consommée. A l'opposé, pour un alternateur "synchrone" d'un groupe électrogène, il faut une très bonne régulation du régime (=fréquence), car sinon, le régime et la tension varierai énormèment en fonction du courant consommé!
Leon.
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Et comment est effectué la régulation sur un groupe électrogène ?
Je ne parle pas de ce qu'on trouve dans un DataCenter mais de ceux pour des particuliers ou des PME, ou ceux que EDF posent (sous forme de semi-remorque) quand un transformateur basse tension lâche (ou pour sa rénovation)
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http://groupe-electrogene.comprendrechoisir.com/comprendre/regulateur-groupe-electrogene (http://groupe-electrogene.comprendrechoisir.com/comprendre/regulateur-groupe-electrogene)
PDF
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&ved=0CCoQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.ac-nancy-metz.fr%2Fenseign%2FAutocompetences%2F2_ressources_pedagogiques%2F12_parcs-et-jardins%2Fstockage_debatty-jc%2Ff-materiels-creation-ev%2F10_materiels-connexes-specifiques%2Fgroupe-electrogene.pdf&ei=nQpaUPLONunL0QWFvIDwAw&usg=AFQjCNE1EuwEgdMoD_yFm15nH4aAFDr7Jg&sig2=dJNit3PkG8vtz8HLUckkzw (https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&ved=0CCoQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.ac-nancy-metz.fr%2Fenseign%2FAutocompetences%2F2_ressources_pedagogiques%2F12_parcs-et-jardins%2Fstockage_debatty-jc%2Ff-materiels-creation-ev%2F10_materiels-connexes-specifiques%2Fgroupe-electrogene.pdf&ei=nQpaUPLONunL0QWFvIDwAw&usg=AFQjCNE1EuwEgdMoD_yFm15nH4aAFDr7Jg&sig2=dJNit3PkG8vtz8HLUckkzw)
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Il y a 2 types de régulation dans nos petits groupes électrogènes.
Les groupes les plus basiques ont uniquement une régulation basée sur le régime (la fréquence). C'est simple : si ça tourne trop lentement, on augmente les gaz (la position du papillon d'admission), et vice versa.
Les groupes de meilleur qualité ont en plus une régulation de la tension. On peut faire varier le courant d'excitation de l'alternateur (comme pour un alternateur de voiture) pour que la tension soit toujours bonne en sortie, malgré les grosses variations de consommation.
Pour les groupes de plusieurs MW dans les datacenters, c'est le même principe, mais en plus gros.
Après, il y a les groupes "modernes" avec inverter (surtout les petits), où une tension sinusoidale de la bonne tension est recréée par un onduleur (=inverter) en sortie, même si la puissance électrique varie, et si le régime du moteur varie. Mais c'est une autre histoire.
Leon.
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c'est vraiment très basique ;D ;D ;D
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Bon sur RTE-france.com on trouve pas mal d'info.
Equilibre électrique français : qui le prépare à l’avance ?
3 commentaires
Invité : Francois Colin Ingénieur planification, RTE
A la seconde où vous appuyez sur le bouton d’une lampe ou d’un appareil, l’électricité apparaît ! Et pourtant, elle n’était pas cachée derrière la prise… ni ailleurs, puisque l’électricité ne se stocke pas à grande échelle. Elle a été acheminée par le réseau et en plus, quelqu’un a anticipé, à l’avance, que le volume d’électricité produit soit exactement égal à celui demandé à chaque instant. Ce quelqu’un, ce sont les « ingénieurs planification équilibre offre et demande » de RTE. Découvrons leur activité…
« La plus belle inconnue, ou la plus variable, c’est la météo ». Certains le diraient en préparant leur valise avant un voyage. François Colin, ingénieur planification, en fait l’expérience tous les jours, en établissant les prévisions hebdomadaires de consommation d’électricité.
En effet, parmi les données à considérer, il y a la température et la nébulosité. Ces valeurs, fournies par Météo France, sont les plus fluctuantes et les plus impactantes sur l’évolution de la consommation d’électricité. Par exemple : en hiver, un degré de moins, ce sont 2 300 MégaWatts consommés en plus, soit l’équivalent de deux fois la consommation d’électricité de Marseille. Par ailleurs, à propos de la couverture nuageuse : autour de 18h, pour un octa1 en plus, nous consommons 500 mégawatts en plus. « Autrement dit, plus le ciel devient nuageux, plus on consomme d’électricité. Chacun s’en aperçoit : quand le temps se couvre, on a tendance à rester chez soi, on a besoin de s’éclairer davantage. Parfois, le temps est aussi à faire des gaufres et à boire des boissons chaudes », explique François.
En parallèle de ces données variables, François dispose de données structurantes sur la consommation d’électricité du pays, liées pour l’essentiel à l’activité économique et domestique.
François utilise les historiques annuels de consommation électrique française (il remonte parfois jusqu’à 1993 !). RTE est à la source de ces données grâce à des capteurs installés sur le réseau de transport, qui transmettent des mesures à distance.
Il exploite aussi les prévisions de consommation électrique annuelles et pluriannuelles, déjà réalisées. Ces sources, tel le bilan prévisionnel de RTE, décrivent les tendances de consommation française pour les années à venir, par saison et par moment de la journée.
« A partir de ces informations, reprend François, je peux déterminer l’évolution des besoins en électricité au fil du temps. Précisèment, mon métier consiste à définir, 8 jours à l’avance, le niveau de consommation d’électricité en France, puis à l’actualiser chaque jour, d’après les données Météo France. Egalement, je mets en relation ces prévisions avec les volumes de production prévus2, et j’inclus une marge de sécurité. Ces analyses permettent de vérifier si dans la semaine à venir, la France aura assez d’électricité pour couvrir ses besoins ».
Etape suivante : les prévisions hebdomadaires sont affinées par d’autres ingénieurs planification… jusqu’au plus près du temps réel.
« Prévoir n’est pas prédire, termine François. Et chaque échéance a son niveau d’analyse. Vous l’imaginez, on n’interprète pas des valeurs températures ou nébulosité, on n’anticipe pas leur impact sur la consommation d’électricité de la même façon, selon que l’on travaille une année, une saison, une semaine ou un jour à l’avance. Par ailleurs, on ne peut négliger la part de diagnostic et d’expérience nécessaires à la prévision. Il faut manier de nombreuses données en sachant toujours les pondérer ».
Pour aller plus loin : les prévisions hebdomadaires…
sont affinées jusqu’au plus près du temps réel par les ingénieurs planification.
sont également utiles pour calculer les besoins/possibilités d’importation et d’exportation de la France, afin que les acteurs du marché effectuent leurs achats et ventes d’électricité.
contribuent in fine à construire une vision globale de l’énergie produite, consommée et échangée de/vers la France aux dispatchers. Eux qui veillent, en permanence, à la sûreté du système électrique français.
Dernier recours ? Si en temps réel, la situation électrique ne correspond pas exactement aux prévisions, les dispatchers compensent les écarts dans le cadre du mécanisme d’ajustement.
Source: http://www.audeladeslignes.com/equilibre-electrique-francais-prepare-avance-14961 (http://www.audeladeslignes.com/equilibre-electrique-francais-prepare-avance-14961)
lectricité produite = électricité consommée. C’est le dispatching national de RTE qui veille, en permanence, à l’équilibre offre et demande sur le réseau de transport d’électricité français (rappelez-vous : l’électricité ne se stocke pas à grande échelle). Et quand des écarts sont constatés ? Des solutions en temps réel existent. Les spécialistes les désignent sous le nom d’ « ajustement ».
De l’ajustement à l’équilibre : explications par Olivier Arrivé, expert du dispatching national.
Dispatching national de RTE – mardi 15 novembre – 18h40 : « A partir de 18h55 jusqu’à 19h35, passage de la centrale hydraulique X à 800 mégawatts ». Voici l’ordre passé, via le réseau téléphonique sécurisé, par le dispatching national de RTE au producteur français d’électricité Z. Il lui demande d’augmenter sa production de 300 mégawatts.
Cette intervention est nécessaire pour rétablir l’équilibre offre-demande sur le réseau français, à ce moment précis. Le dispatching national a en effet constaté un écart entre la consommation réelle des français et la production en cours. Il faut augmenter ponctuellement le volume de production d’électricité française. Cette action intervient dans le cadre du mécanisme d’ajustement.
Vous voulez en savoir plus ? Voici les coulisses du dispositif d’ajustement…
A l’avance, pour chaque saison jusqu’à la veille pour le lendemain, le dispatching national de RTE établit des prévisions. Elles vérifient si la production française sera suffisante pour couvrir la demande en électricité du pays. Dans ce contexte, RTE veille à disposer d’une marge suffisante. Une marge qui correspond au volume d’électricité nécessaire pour faire face aux aléas, et compenser les écarts éventuels entre production et consommation.
Soit c’est une capacité de production française à l’arrêt, qui peut démarrer dans un délai donné *.
Soit c’est un volume d’électricité qu’un industriel français est prêt, temporairement, à ne pas consommer ou qu’il est prêt à reporter. C’est ce qu’on appelle « effacer » sa consommation d’électricité.
En temps réel, depuis leur tour de contrôle, les dispatchers disposent d’une vision globale de l’énergie produite, consommée et échangée de/vers la France. Ainsi, ils repèrent si des écarts surviennent entre production et consommation. Ces écarts peuvent être liés à un décalage de la situation réelle avec les prévisions, voire à une augmentation très forte de la consommation d’électricité à cause du froid, ou à la panne d’un groupe de production…
En cas d’aléa, dans le cadre du mécanisme d’ajustement, les dispatchers peuvent mobiliser les volumes d’électricité inclus dans les marges disponibles. Pour compenser les écarts, ils agissent au plus près du temps réel sur :
la production (demander de modifier le programme d’une unité de production, à la hausse ou à la baisse)
la consommation (demander à un consommateur industriel de réduire temporairement sa consommation).
Pour aller plus loin : Qui peut être acteur du mécanisme d’ajustement ? A quelles conditions ?
Transparent et non discriminatoire, ce dispositif est ouvert à tous les acteurs français capables de mettre à disposition de l’électricité sur le marché de l’électricité. Il s’agit de producteurs et de consommateurs (le plus souvent industriels), dont la production ou la consommation est « maîtrisable », c’est à dire qu’on peut la « commander » *.
Lorsqu’un industriel fait part à RTE de son souhait de participer au mécanisme d’ajustement, il doit tout d’abord signer un accord de participation (contrat). Cet accord est identique pour tous les acteurs d’ajustement.
Quelques conditions simples sont nécessaires :
offrir un volume supérieur à 10 MW (soit l’équivalent de 1/50ème de la consommation d’électricité de Toulouse intra-muros)
être joignable pour recevoir les ordres d’ajustement venant de RTE
pouvoir mettre à disposition les éléments de contrôle des ajustements demandés.
L’acteur d’ajustement est rétribué en fonction du prix de son offre de production ou d’effacement.
Source: http://www.audeladeslignes.com/ajustements-equilibre-reseau-10315 (http://www.audeladeslignes.com/ajustements-equilibre-reseau-10315)
le dispatching national du système électrique français (https://www.dailymotion.com/video/xfny6d)
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Comme on peut le voir il y a en effet pas d'inertie!! Merci leon_m de cette correction.
L'ajustement temps réel est fait par ordre au grand consommateur de diminuer leur consommation .
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@leon_m
Donc l'inertie du réseau électrique est le fait du moment inertiel des engins?
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pour être complet les gros consommateurs sont prévenus a l'avance de délester leurs réseaux et cela depuis 1974 que j'ai eu a le faire
les tours de la defence, la villette dans le nord ( la redoute) etc .. ils doivent se mettent en mode autonomes avec leurs groupes électrogènes si ils utilisent le courant edf très très gros tarif au Kilowatts de punitions
liste des tours
https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_b%C3%A2timents_de_la_D%C3%A9fense (https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_b%C3%A2timents_de_la_D%C3%A9fense)
ils sont des gros consommateurs des centaines de mégawatts
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@leon_m
Donc l'inertie du réseau électrique est le fait du moment inertiel des engins?
Oui, en grande partie!
Mais pas seulement. Encore une fois, l'impression d'inertie vient du fait qu'il est impossible de faire des variations significative instantannées de production/consommation. Les variations de production/consommation sont forcèment lentes considérées sur l'ensemble du réseau (les dizaines de milliers de producteurs/consommateurs). L'exemple que j'ai pris avec le délestage d'une tranche de centrale est le plus parlant! En quelques secondes, on peut faire varier la production/consommation de quelques pourcents, mais pas plus!
Leon.
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le courant électrique fréquences en phase dans l’Europe
http://www.swissgrid.ch/swissgrid/fr/home/experts/topics/frequency.html (http://www.swissgrid.ch/swissgrid/fr/home/experts/topics/frequency.html)
http://www.swissgrid.ch/dam/swissgrid/experts/frequency/frequency_statistic/frequency_statistics.pdf (http://www.swissgrid.ch/dam/swissgrid/experts/frequency/frequency_statistic/frequency_statistics.pdf)
C'est la première fois que je vois des "mHz"
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donc en gros si tout le monde éteint la lumière au mème moment puis la rallume aussi aux même moment quelques secondes/minutes plus tard ça va tout planter c'est ça? (trop de variations?)
Je reviens sur cette discussion.
J'ai des amis qui bossent chez RTE ou EDF. Et ils me confirment: quand des gens qui n'y comprennent rien à l'écologie (c'est à dire beaucoup d'organisations écologistes) organisent une "heure sans lumière", RTE et EDF sont obligés de démarrer des centrales thermiques (gaz, charbon, fioul) supplèmentaires juste avant, en prévision, pour répondre, pour avoir un réseau suffisamment réactif à ce genre de variation très rapide, que ces variations soient à la hausse ou à la baisse! Donc ce genre d'action engendre un cout d'exploitation et une pollution supplèmentaire! Mais ça reste des variations heureusement assez contenues, preuve que ce mouvement "une heure sans lumière" n'est pas si suivi que ça!
C'est encore plus vrai pour les grands événements sportifs, où tout le monde allume sa TV en même temps, et surtout tout le monde allume son micro-onde en même temps pour réchauffer la pizza, à la mi-temps! Ce sont apparemment les plus grosses variations jamais constatées, "hors catastrophes".
C'est vrai aussi avec un réseau instable: plus le réseau est instable (lignes sur-chargées), plus ils ont besoin de réactivité, donc plus ils ont besoin de centrales thermiques, pour parer aux éventuels délestages massifs.
Leon.
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ok merci pour les précisions:
donc si jamais un tel mouvement n'est pas prévu (avec centrale qui tourne dans le vide pour reprendre en cas de besoin)
ça peu faire un genre de black out? (pas assez d'offre pour trop de demande?)
un exemple irréaliste:
en pleine journée d'été vers 15h par beau temps (~25c°) d'un coup d'un seul bam tout le monde allume le chauffage à fond + four + plaque électrique +lumière et tv?
(oui je sais c'est tordu^^)
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ok merci pour les précisions:
donc si jamais un tel mouvement n'est pas prévu (avec centrale qui tourne dans le vide pour reprendre en cas de besoin)
ça peu faire un genre de black out? (pas assez d'offre pour trop de demande?)
un exemple irréaliste:
en pleine journée d'été vers 15h par beau temps (~25c°) d'un coup d'un seul bam tout le monde allume le chauffage à fond + four + plaque électrique +lumière et tv?
(oui je sais c'est tordu^^)
Situation irréaliste, oui. Mais d'autres situations tordues ammènent à la même chose. Des catastrophes : des liaisons très importantes à très haute tension qui tombent, comme pour la tempête de 2001. Ca fait des variations extrèmement brutales de production/consommation dans le réseau (réseau qui a été coupé en 2 en France suite à la tempête).
Mais dans ce cas, pour sauver le réseau, des mesures radicales seront prises: des délestages ponctuels, de courte durée, zone par zone (il faut couper chaque zone le moins longtemps possible). Tout est mis en oeuvre par RTE pour sauver le réseau, éviter à tout prix le black-out. Parce que redémarrer le réseau suite à un vrai black-out, ça ne doit vraiment pas être simple! Il y a des automatismes dans le réseau RTE pour gérer les situations catastrophiques, et déclencher ces délestages, si les opérateurs ne sont pas suffisamment réactifs.
A l'opposé, en cas de sur-production, il y a apparemment un mécanisme de déconnection et d'arrêt d'urgence de centrales. J'avoue que je ne sais pas comment on arrête une centrale en urgence, mais ça ne doit pas être simple non plus. Je pense à un frein puissant sur l'alternateur, et dérivation du circuit de vapeur directement vers les refroidisseurs.
Leon.
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Surtout il faut plusieurs jours à un réacteur nucléaire pour que les réactions en chaine reprennent après un arrêt brutal (le réacteur est "empoisonné").
Et si on peut effectivement envoyer la vapeur directement sur le condenseur, pourquoi arrêter le réacteur?
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donc si jamais un tel mouvement n'est pas prévu (avec centrale qui tourne dans le vide pour reprendre en cas de besoin)
ça peu faire un genre de black out? (pas assez d'offre pour trop de demande?)
D'après ce que j'ai lu le prix instantané de l'énergie électrique peut devenir négatif à certains moments!
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Si j'ai bien compris, la variation de la fréquence opère un
délestage partiel rationné partagé : quand la fréquence diminue, beaucoup d'appareils diminuent d'autant leur puissance.
Donc tous les utilisateurs subissent des variations continuelles de puissance; il faut qu'ils acceptent cela sans sur-consommer...
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A l'opposé, en cas de sur-production, il y a apparemment un mécanisme de déconnection et d'arrêt d'urgence de centrales. J'avoue que je ne sais pas comment on arrête une centrale en urgence, mais ça ne doit pas être simple non plus. Je pense à un frein puissant sur l'alternateur, et dérivation du circuit de vapeur directement vers les refroidisseurs.
C'est le principe de l’îlotage : une tranche nucléaire peut juste s'auto-alimenter :
L'îlotage est une opération qui intervient lors de défaillances du réseau électrique. Il consiste à isoler le réacteur du réseau électrique externe, tout en le maintenant en puissance. Le réacteur ne produit alors, par l'intermédiaire de son alternateur, que l'énergie électrique nécessaire à son fonctionnement dans un état sûr.
ASN : Îlotage provoqué des deux réacteurs - Réacteurs n°1 et 2 (http://www.asn.fr/index.php/Les-actions-de-l-ASN/Le-controle/Actualites-du-controle/Avis-d-incidents-des-installations-nucleaires/2004/Ilotage-provoque-des-deux-reacteurs-Reacteurs-n-1-et-2)
Dans Circuit vapeur et transformation de l'énergie (http://www.edf.com/html/epr/rps/chap10/chap10.pdf) (PDF non copiable), recherchez GCT.