Re: Comment stocke-t'on l'électricité ?

"Stef JM" a écrit dans le message de news: brfojp$q2j$ snipped-for-privacy@new-news.grenet.fr... Bonsoir à tous
Je m'invite dans la discussion car je crois que mon profil doit pouvoir apporter des éléments. En effet, j'ai travaillé pendant 10 ans dans une unité de production d'électricité de 1300 MW. En résumé, j'étais 'aux mannettes'.
Globalement je confirme les dires de Stef JM : l'énergie électrique alternative ne se stocke pas. Il y a donc sur le réseau EDF un équilibre production-consommation qui est recherché en temps réel par les régulations des groupes de production. En temps décalé (J+1 et plus, les prévisions statistiques permettent d'anticiper les variations).
Mais le moindre déséquilibre prod-conso se répercute sur la fréquence du réseau. Si prod = conso, alors Fréquence = 50 Hz (pile). Si Prod < Conso, alors la fréquence baisse sous 50Hz . Si Prod > Conso, ==> inversement .
Afin qu'un ensemble de groupes interconnectés puissent réguler ensemble le même paramètre (la fr du réseau), chaque régulation prod=conso d'un groupe possède un statisme. L'ordre de grandeur est de 650 MW pour 1 Hz.
Donc quand un déséquilibre de 1 MW est présent sur le réseau, alors la fréquence bouge de 0.001538 Hz.
Bye Phil.

Bien, donc contrairement à ce que l'on a pu lire précédemment (mais ce n'est absolument pas une critique négative, on est là pour discuter), on joue bien quelque peu sur la fréquence du courant produit.
Quelques questions:
1) Quelle est la tolérance admissible sur cette fréquence ? +/- 0,1 Hz ? +/- 1 Hz ? .... (Je remarque qu' 1 Hz correspond à 650 MW, soit la moitié de la puissance maxi d'un réacteur, donc l'écart d'1 à 2 Hz est théoriquement possible)
2) L'équilibre prod = conso n'existe jamais en pratique; on a donc normalement prod > conso. De combien en pratique ? (en %) ? Question liée à la précédente...
3) Le trop-plein d'énergie produite est-il bien évacué automatiquement par le circuit de refroidissement (c'est-à-dire essentiellement vers les nuages ?)
Merci pour vos infos.

Bonjour
non, on navigue toujours entre prod < cons et prod > cons le temps que la régulation se fasse
automatiquement non plus, on exporte et on importe

"Ronana" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@posting.google.com... Les 650MW pour 1 HZ donne la droite de statisme des unités 1300 MW pour une génération précise (ici le palier dit P'4). Les éoliennes, les barrages, ou les autres paliers nucléaires etc .. n'ont pas forcément le même . Mais l'ordre de grandeur du statisme du réseau (intégrant donc le statisme de toutes les unités réunies) est dans ces eaux là.
Ainsi les écarts de 1 Hz sont effectivement très très rares.
Mais cela arrive : exemple lors de l'incident réseau généralisé du 26.12.99, où les lignes THT étant à terre à plus 80%, on avait des poches de producteurs et de consommateurs isolées les unes des autres. Ainsi si la prod >>Conso dans une poche(ou inversement), seuls les groupes interconnectés pouvaient participer via leur régulations pour rétablir l'équilibre à 50 Hz . S'ils n'étaient pas assez nombreux, alors le point d'équilibre était fortement éloigné de la référence visée. J'ai vu 51.8 Hz ce jour là dans la région Champagne Ardennes.
La tolérance sur la fréquence est fixée par des contrats entre les producteurs et les conso. Une espèce de garantie sur la qualité du produit vendu. Pour les ménages, il n'y a pas de contrats négociés, on rentre alors dans le cahier des charges demandé par le gestionnaire du réseau à tous les producteurs qui veulent vendre de l'électricité. Voir le site RTE En pratique le réseau chahute rarement de plus de 0.1 Hz.
Alors là, attention ......
Je vais tordre le cou à l'idée prod conso (ce qui est physiquement impossible). Je sais, c'est en contradiction avec ce que j'ai écrit, qui était simplifié dans un but pédagogique.
Dans la réalité, à chaque instant on a prod = conso . Tjrs . (et oui !!!!). C'est un phénomène physique lié à l'infiniment petit. Il n'y a rien de magique, dans un réseau ce qui est produit à un endroit est aussitôt consommé à un autre (en négligeant l'onde de propagation des signaux électriques car le déplacement étant de 3.10^8 m/s, on a à 50 Hz une longueur d'onde de la propagation de 6000 Km). NB : en raisonnant sur des réseaux très grands, il faut en tenir compte.
Donc quand on écrit conso > prod, c'est sous entendu , la conso ramenée à 50 Hz > prod ramenée à 50 Hz (via le statisme).
Autrement dit, Si la conso (pour 50Hz) > prod (pour 50Hz), alors c'est la fréquence qui va être la grandeur physique impactée et qui va baisser (on applique un couple supplémentaire sur les alternateurs, qui sont donc freinés) , mais en aucun cas une énergie produite n'est pas consommée.
Il n'y donc jamais de trop plein. L'énergie évacuée 'dans les nuages' est liée au rendement de Carnot, avec la nécessité d'avoir une source froide et une source chaude.
De rien.
Phil.

"SRV" a écrit dans le message de Et de quelle manière on applique un couple/ frein sur un alternateur ? Merci

"André" a écrit dans le message de news: brhq1u$3gk$ snipped-for-privacy@news-reader2.wanadoo.fr... Par le courant stator fourni. Cela se passe naturellement, de part le fonctionnement d'un alternateur .
Explications :
Dans toutes les machines électriques, à vitesse constante on a couple moteur = couple résistant. (car Tm - T résistant = Inertie total de l'arbre* dérivée de sa vitesse angulaire).
Dans les unités de production 1300 MW c'est la vapeur qui fournit le couple moteur. (au passage c'est là que la régulation va agir pour maintenir la fréquence sensiblement proche de 50 Hz).
Ce sont les consommateurs qui font subir un couple résistant via le courant stator I. Si conso monte, le courant I monte (car il n'y a pas de stockage de puissance disponible de façon instantanée), donc le couple résistant aussi.
En supposant que la régultation de fréquence n'a pas encore agi, on a Tm = même valeur qu'initialement T résist = plus fort, car I stator plus fort
On a donc Tm-T résist < 0, d'où une diminution de la vitesse angulaire.
De rien.

"SRV" a écrit dans le message de Là dessus pas d'accord La régulation turbine ne rêgle en rien la fréquence qui est fixée par le réseau Elle rêgle la puissance active de la machine qui par l'intermédiaire du téléréglage, va augmenter le débit vapeur donc la puissance et par là même aider a relever la fréquence C'était juste une nuance

"Ronana" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@posting.google.com...
la plage admissible en Fréquence est de 0,5Hz. En dessous 49Hz le délestage automatique débute. En pratique on a rarement des incursions supérieures à 0,1Hz. Les plus grosses incursions sont souvent liées à des changement des programmes massifs entre les pays ou à la perted'un gros groupe nucléaire.
Sur la France il peut arriver d'avoir ponctuellement un écart jusqu'à 1000MW, celui-ci est néanmoins partiellement compensé par les pays voisins interconnectés. En pratique l'écart est de quelques centaines de MW. Sur l'ensemble de l'Europe si on part sur une incursions de fréquence de 0,1Hz ce qui est déjà relativement important et assez inconfortable on arrive à un écart de l'ordre de 2000MW sur l'Europe.
Fred

"André" a écrit Dans une machine synchrone, la fréquence du réseau est égale à la fréquence de rotation de la machine. (au nombre de paires de pôles près.)
Et vu que c'est l'alternateur synchrone qui fait le réseau, en parallèle avec d'autre sans doute, votre remarque devient "amusante".
Cela appellerait la question : Qu'est ce qui fixe la fréquence du réseau? Ce à quoi SRV a déjà répondu.
Et nous sommes donc tous d'accord!
J'aurais une question concernant la puissance réactive échangée.
Le célèbre théorème de Boucherot stipule que la puissance active et réactive se concervent séparément.
SRV a expliqué ce qui se passait pour l'équibrage de l'échange de puissance active entre la consomation et la fourniture.
Qu'en est-il de l'échange de puissance réactive? Que se passe-il si l'utilisation appelle de la puissance réactive?
Est-ce génant pour le groupe?
-- StefJM qui n'a fait que jouer avec des bancs de machines de 3kW et qui imagine mal ce qui se produit au niveau d'une tranche.

Mais on l'applique comment, concrêtement ce couple résistant ? Qui guide et quel est le lien avec la réaction dans le coeur nucléaire ?
OK, je pensais jusqu'ici qu'il y avait aussi une fonction de soupape "cocotte-minute" :-)

"André" a écrit dans le message de news: brhta8$v0t$ snipped-for-privacy@news-reader3.wanadoo.fr... Faux.
Dans la régulation turbine, il y a en fait 2 régulations : en fréquence et en puissance. Souvent on les nomme par un seul terme 'régulation turbine'. Et les deux sont liées par le statisme. (dans l'exemple que j'ai cité, on a 650 MW par hertz, soit pour un alternateur à 4 poles, 22 MW par tour/min). Donc si tu augmentes la puissance active de 22MW, la turbine prend 1 tour de rotation en plus par minute, et le réseau monte de 33.8 mHZ. Tout le réseau .
Si tu comprends cela, tu as pigé la régulation de la fréquence.
Si tu peux voir les documents descriptifs (Alstom et Framatome), tu verras cela.
Les données qui rentrent dans la régulation de puissance sont
1.Téléréglage (bien vu , mais il n'y a pas que cela !) 2.Une image de la fréquence (le K D f, lire 'ka delta f' dans le jargon, qui modélise une grandeur directement proportionnelle à l'écart (fr réelle - 50 Hz de consigne) . C'est une chaine fermée de régulation). 3.Une consigne affichée par l'opérateur en salle de commandes.

"Ronana" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@posting.google.com... Il arrive tout seul, c'est le courant stator qui le définit. Si le courant est fort (beaucoup de conso) le couple frein est fort et inversement.
Schématiquement (car les choses sont un peu plus complexes), il y a des régulations dans le réacteur qui assurent en permanence puissance circuit secondaire = puissance réacteur. Et puissance secondaire = puissance active alternateur + puissance retournée à la source froide (la vapeur d'eau qui repart aux oiseaux).
Bref, tout se passe tout seul en automatique, il y a des centaines de régulations pour celà.

"Stef JM" a écrit dans le message de news: brie26$or5$ snipped-for-privacy@new-news.grenet.fr... Alors il y a une autre régulation qui intervient : le réglage de la tension stator via l'éxitation.
Pour bien comprendre, il existe un diagramme très connu sur les groupes synchrones : Puissance active en fonction de la puissance Réactive. Tu y retouves toutes les grandeurs avec leurs interactions. Tu as les 4 quadrants, avec les limites de fonctionnement (puissance active maxi, angle de décrochage du synchronisme etc ...).
Bref en jouant sur l'exitation, tu agis sur la puissance réactive.
Au délà du groupe c'est génant économiquement pour EDF, car EDF ne fait payer que la puissance active. Or la puissance réactive provoque elle aussi des effets Joule.
La limite de la puissance réacitve correspond au célèbre cos (phi) mini du réseau.
Autre moyen : mettre des capacités sur les lignes en tampon, c'est le RTE qui gère celà.

"Stef JM" a écrit dans le message de news:brie26$or5$ snipped-for-privacy@new-news.grenet.fr... Amusante, ah bon Je persiste a dire que la vitesse de la machine est "accrochée" a la fréquence du réseau Tout dépend de la puissance réseau,par rapport a celle de la machine En réseau séparé, bien sûr que la machine fixe la fréquence, en interconnexion il en va autrement
Le réactif a une incidence sur la tension, pas sur la fréquence
Oui , si la surexcitation est trop importante pour produire du réactif on atteint la limite d'échauffement du rotor (un chiffre dont je me souviens Pour un 600MW I rotor nominal 3000A)

"SRV" a écrit dans le message de
Les KVAR sont facturés chez les industriels,en dessous d'un certain cos les compteurs de réactifs sont là pour ça

Bonjour
seulement sur le tarif Vert
par contre, pour le tarif jaune, l'abonnement est fonction de la puissance apparente, donc la on fait payer le réactif de façon détourné aussi

On commence à faire le tour du sujet, un petit point s'impose .
Je me permets donc un résumé simpliste, mais qui contient les choses principales
1.On ne peut pas stocker l'électricité en alternatif
2.Sur un réseau, à chaque instant puissance produite = consommation.
3.L'équilibre se fait au détriment de la fréquence (c'est la fréquence du réseau qui bouge afin d'obtenir l'équilibre production = conso).
4.Dans une grosse unité de production à alternateurs, puissance fournie et fréquence sont liées par la notion de statisme des régulations.

"David CROCHET" a écrit dans le message de Merci , j'ignorais cela

Pour revenir à la régule de la fréquence...
J'avais entendu à l'époques que le 50Hz est également synchronisé par rapport à une horloge de référence ... càd, si sur une journée EDF produisait à 49.9Hz, elle rattrappait l'écart le lendemain en produisant à 50.1Hz... Enfin quelque chose comme cela.... Je fait allusion à beaucoup d'appareils à base d'horloges synchronisé sur le 50Hz comme les bons vieux radios réveils mais aussi certains appareils industriels...
Alors, est ce que c'est encore vrai ?
Yves,
SRV wrote: