CHAPITRE I. PRODUCTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE
La production de l'énergie électrique de grande
puissance est une industrie très complexes quelques soit la forme de son
obtention cela veut dire : la transformation de la matière
première en énergie électrique. Cette production doit
être supérieure à la consommation (de 8 à 10%) pour
juste compenser les pertes lors de la production (Transformation de
l'énergie) et lors du transport de l'énergie
électrique.
Nous distinguons plusieurs sources d'énergie primaires
pour obtenir de l'énergie électrique qui est la forme
d'énergie d'un emploi particulièrement commode en raison de
l'aisance avec la quelle elle peut être transportée. Il est
d'autre part facile de la transformer en une autre forme d'énergie :
mécanique (moteur), thermique (résistance), lumineuse
(éclairage), chimique (électrolyse).
I.0. PROBLEMES FONDAMENTAUX
Nous savons que dans un système de production
électrique, l'énergie ne peut être stockée. Il faut
donc que la puissance des consommateurs soit égale à celle qui
est disponible sur le réseau. Tout déséquilibre se traduit
par les fluctuations de tension et de fréquence sur le réseau.
C'est en maintenant les tensions et les fréquences
constantes que le producteur d'énergie ajuste la puissance produite et
celle qui est demandée ; c'est la base du problème de production.
Il faut donc pouvoir produire la quantité demandée par le
consommateur. Il faut être à mesure de fournir la puissance
maximale aux heures de pointe, c'est-à-dire au moment de la plus haute
consommation :
- La première condition est de déterminer des
quantités de combustibles ou les réserves d'eau destinées
à être transformées en énergie électrique
- La deuxième condition est de définir le nombre
de groupes à mettre en oeuvre (puissance installée) pour faire
face aux pointes.
I.1. CLASSIFICATIONS DES CENTRALES
Il existe trois principaux types de centrales pour produire de
l'énergie électrique :
- Les centrales hydrauliques - Les centrales nucléaires
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- Les centrales thermiques
I.1.1. Centrales hydrauliques
Les centrales hydro-électriques convertissent
l'énergie de l'eau en mouvement en énergie électrique.
L'énergie provenant de la chute d'une masse d'eau est tout d'abord
transformée dans une turbine hydraulique en énergie
mécanique. Cette turbine entraîne un alternateur dans lequel
l'énergie mécanique est transformée en énergie
électrique.
I.1.1.1. Puissance disponible
D'une façon générale, la puissance que
l'on peut tirer d'une chute dépend non seulement de la hauteur de chute
mais aussi du débit du cours d'eau. Le choix de l'emplacement d'une
centrale hydro-électrique dépend donc de ces deux facteurs.
La puissance disponible est donnée par l'équation
:
P = 9,8 q. h (1.1)
Où : Puissance en Kilowatts
: Débit en mètre cube par seconde : Hauteur de
chute en mètre
A cause des pertes, la nature de la puissance mécanique
que l'on peut recueillir sur l'arbre de la turbine est inférieure
à la valeur de la puissance fournie par l'eau. Cependant, le rendement
des turbines hydrauliques est élevé : de l'ordre de 85 à
95% pour les grosses unités. Dans les alternateurs, la transformation de
la puissance se fait à un rendement de 90 à 98%.
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