Théorie et pratique des sous-stations
Une sous-station électrique est une station subsidiaire d’un système de production, de transport et de distribution d’électricité où la tension est transformée de haute à basse ou l’inverse à l’aide de transformateurs. L’énergie électrique peut traverser plusieurs sous-stations entre la centrale de production et le consommateur, et sa tension peut être modifiée en plusieurs étapes.
Un poste qui possède un transformateur élévateur augmente la tension tout en diminuant le courant, tandis qu’un transformateur abaisseur diminue la tension tout en augmentant le courant pour la distribution domestique et commerciale. Le mot sous-station vient de l’époque où le système de distribution ne devenait pas un réseau.
Les premières sous-stations n’étaient reliées qu’à une seule centrale électrique où était logé le générateur, et étaient des filiales de cette centrale.
Équipement de la sous-station
Les sous-stations comportent généralement des équipements de commutation, de protection et de contrôle et un ou plusieurs transformateurs. Dans une grande sous-station, des disjoncteurs sont utilisés pour interrompre les courts-circuits ou les courants de surcharge qui peuvent se produire sur le réseau. Les postes de distribution plus petits peuvent utiliser des disjoncteurs réenclencheurs ou des fusibles pour la protection des circuits de distribution. Les sous-stations n’ont généralement pas de générateurs, bien qu’une centrale électrique puisse avoir une sous-station à proximité.
D’autres dispositifs tels que des condensateurs de correction du facteur de puissance et des régulateurs de tension peuvent également être situés dans une sous-station.
Les immeubles de grande hauteur peuvent avoir plusieurs sous-stations intérieures. Les sous-stations intérieures se trouvent généralement dans les zones urbaines pour réduire le bruit des transformateurs, pour des raisons d’apparence ou pour protéger les appareillages de commutation des conditions climatiques ou de pollution extrêmes.
Lorsqu’une sous-station possède une clôture métallique, elle doit être correctement mise à la terre (UK : earthed) pour protéger les personnes des hautes tensions qui peuvent se produire lors d’un défaut dans le réseau.
Les défauts de terre dans une sous-station peuvent provoquer une élévation du potentiel de terre. Les courants qui circulent à la surface de la terre pendant un défaut peuvent faire en sorte que les objets métalliques aient une tension sensiblement différente de celle du sol sous les pieds d’une personne ; ce potentiel de contact présente un risque d’électrocution.
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