Production d’Energie, Distribution et Blackouts

Dr. Mohamed BOUDOUR
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Réseaux Electriques
• Les REE constituent les plus complexes systèmes jamais construit par l’être humain • Aux USA par ex, le REE contient:
– Plusieurs milliers de centrales de production (>500MW) – Des dizaines de milliers de lignes de transport (Millions de km) – Millions de transformateurs – Centaines de millions de dispositifs de protection et de commande.

• Les REE en 2004 ont produit plus de 16 PetaWh (16 1015 Wh) d’énergie dans le monde et plus de 4 PetaWh aux USA.
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200kV-1MV High voltage transmission line Transmission transformer 15kV-25kV

Transmission transformer

Power plant Service transformer

120/240V

Distribution line

Distribution transformer

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Composants des REE
• Centrale Electrique
– Turbine – Alternateur

• • • •

Transformateurs Lignes de Transport Lignes de Distribution Protection et Commande
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Centrale Nucleaire

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Centrale Hydraulique

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Centre de Control

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Transformateur de Service
Medium voltage line Disconnect switch Insulator

Wooden tower

Transformers

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Ligne de Transport
High voltage wires Cross arm

Insulator Steel tower
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Pourquoi des Tensions Différentes ?
• 120 V a été arbitrairement choisi aux USA.
– Thomas Edison a inventé une lampe a filament de grande résistance fonctionnant bien a 120 V.

• Généralement, un câble est moins coûteux lorsque la tension est élevée
– La section des câbles en cuivre est plus petite pour les grandes tensions.

• Des circuits a tensions réduites sont plus sécurisés que pour des grandes tensions
– 120V est moins dangereuse que 240V.
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Pourquoi des Fréquences Différentes?
• En Europe, Siemens et AEG ont établi 50Hz comme fréquence standard pour leur REE. • La plupart des pays d’Asie, d’Amérique du Sud, toute l’Afrique, et le Moyen Orient ont adopte la fréquence standard 50Hz. • Aux USA, Westinghouse a adopté 60Hz comme standard.
– 60 Hz