Qu'est-ce qu'une sous-station électrique ?

L'approvisionnement en électricité des industries, des entreprises et des foyers est une tâche essentielle, mais extrêmement complexe. À mesure que la demande en électricité augmente et que le nombre d'appareils connectés aux réseaux s'accroît, la capacité à équilibrer les ressources et à optimiser le réseau devient de plus en plus cruciale. 

Les sous-stations électriques constituent une partie intégrante du réseau. Ces points de connexion font office de pont entre la source de production et le client à l'autre bout, assurant un flux d'énergie fiable et constant... mais que sont-ils exactement ? Et quel rôle joue l'Internet des objets (IoT) dans l'amélioration de l'efficacité de ces points de connexion ? Nous vous expliquons tout ce que vous devez savoir sur les sous-stations et leur rôle dans le réseau électrique. 

À quoi sert une sous-station électrique ou une centrale électrique ?

Acheminer l'électricité de la centrale électrique jusqu'à la prise n'est pas une tâche facile, car la construction, l'exploitation et la maintenance du réseau électrique posent de nombreux défis. Les sous-stations facilitent le flux de niveaux de tension appropriés ; elles convertissent, régulent puis distribuent l'électricité. Leur taille peut également varier en fonction des besoins du réseau. Certaines peuvent être relativement petites, tandis que d'autres peuvent être plus grandes et comporter divers équipements tels qu'un transformateur de sous-station, divers disjoncteurs et condensateurs.

Types de sous-stations électriques

Les sous-stations sont conçues pour diverses applications. Bien qu'il existe plusieurs types de sous-stations, classées en fonction de caractéristiques physiques, de leur mode de construction et de leur fonction, nous nous concentrons ici sur les types de sous-stations en fonction du service qu'elles fournissent:

• Sous-station de transformation: un transformateur électrique dans une sous-station distribue l'électricité et augmente ou diminue la tension d'un système à courant alternatif (CA). C'est là que toute l'électricité en vrac est convertie en quantités d'électricité utilisables.
• Sous-station de fréquence: Moteur-générateur électrique qui transforme la puissance d'un courant d'une fréquence à une autre. Ce type est principalement utilisé dans l'industrie. 
• Sous-station de commutation: fonctionne sur un seul niveau de tension et effectue des opérations de commutation sans modifier les niveaux de tension entrants et sortants. 
• Sous-station de conversion: transforme le courant alternatif (CA) en courant continu (CC) dans le transport d'électricité et peut également convertir la fréquence de haute à basse. 
• Sous-station de correction du facteur de puissance: améliore le facteur de puissance de la transmission. 

Où ils se trouvent : 

• Installations intérieures ou extérieures
• Réseaux suburbains, ruraux ou métropolitains

Et leurs besoins en puissance électrique :

• Haute tension (HT), résistant à des tensions élevées comprises entre 11 kV et 66 kV. 
• Tension de manutention extra-haute tension (EHV) comprise entre 132 kV et 400 kV. 
• Très haute tension (THV) fonctionnant au-dessus de la plage de 400 kV. 

Équipement dans une sous-station électrique

Les sous-stations ne sont pas une technologie nouvelle. Chaque équipement haute tension joue un rôle essentiel dans le maintien de l'alimentation électrique de la sous-station, tout en rationalisant les opérations. 

Ces équipements comprennent : 

• Transformateurs. Un transformateur de puissance dans une sous-station abaisse la haute tension provenant des lignes de transport à une tension plus basse, la rendant ainsi plus adaptée à la distribution via les câbles de distribution. 
• Commutateurs de circuit. Ces commutateurs dirigent le flux d'électricité. 
• Disjoncteurs. En cas de surtension ou de défaut, les disjoncteurs interrompent le flux d'électricité afin de protéger le système contre tout dommage. 
• Condensateurs. Cet équipement contribue à améliorer la qualité de l'électricité fournie aux clients. Il atténue les baisses de tension et filtre les distorsions. 

Grâce aux récentes avancées dans le domaine de l'IoT, les opérateurs de sous-stations et de réseaux électriques commencent à optimiser leurs équipements et leur réseau. 

Le rôle de l'IoT dans une sous-station électrique

Plus le nombre d'appareils connectés augmente, plus il faut d'énergie pour les alimenter, ce qui exerce une pression accrue sur le réseau électrique. Pour aider à répondre à cette demande, les appareils IoT sont utilisés pour rendre les sous-stations plus intelligentes. 

Une sous-station intelligente utilise des technologies IoT telles que des capteurs et des commutateurs intelligents pour surveiller les équipements et prendre des décisions automatisées. Ces dispositifs doivent être capables de transmettre les données collectées en temps réel aux opérateurs, tandis que le réseau doit pouvoir automatiser les processus. Cela permet non seulement de réduire les coûts d'exploitation, mais aussi de créer un flux d'électricité plus fiable. 

L'IoT en action chez Robustel

Robustel s'engage à aider le secteur de l'énergie à résoudre ses problèmes de connectivité, grâce à nos solutions énergétiques intelligentes qui font partie intégrante des communications. Citons par exemple le principal fournisseur d'énergie local en Inde, M. P. Power Transmission Co. (MPPTCL). MPPTCL avait pour mission d'améliorer sa capacité de transmission, la qualité de l'alimentation électrique et la fiabilité du système. 

 

Située dans la région rurale du Madhya Pradesh, en Inde, la communication était limitée par l'infrastructure locale du réseau cellulaire, ce qui empêchait la transmission de données en temps réel. Les modems Robustel ont été déployés afin de maintenir les communications en ligne pour les systèmes d'automatisation des sous-stations.

 

Nos modems ont été déployés afin d'améliorer les systèmes de communication et d'automatisation électrique entre les sous-stations. Les modems offraient une connexion double SIM, avec une deuxième connexion servant de secours en cas de défaillance. Cela permettait de maintenir les appareils intelligents en ligne, tout en réduisant les défaillances de communication. 

 

Ce n'est qu'un exemple parmi d'autres de la manière dont l'IoT contribue à alimenter les sous-stations. Si les appareils IoT sollicitent fortement les réseaux électriques, ils permettent également d'optimiser l'utilisation et la distribution de l'alimentation électrique des sous-stations. Robustel propose un appareil intelligent pour votre connexion. Que vous ayez besoin d'une passerelle ou d'un modem capable de résister à des conditions difficiles, nous avons une solution adaptée à vos besoins. Contactez-nous pour obtenir plus d'informations sur la manière dont nous pouvons vous aider à connecter votre entreprise.