Les réseaux électriques sous pression : l’urgence de la modernisation et de la sécurité

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RÉSUMÉ : La demande croissante d’électricité, stimulée par les progrès technologiques et la transition vers le transport électrique, a exercé une pression importante sur les réseaux électriques du monde entier. Cette tension, associée à la poussée vers les sources d’énergie renouvelables, met en évidence le besoin urgent de modernisation et d’expansion du réseau. L’absence de mise à niveau des réseaux peut entraîner des surcharges, des perturbations et des pannes d’électricité. Cette congestion peut avoir de graves conséquences, notamment en période de pointe ou lorsqu’il y a un décalage entre la production et la consommation. L’atténuation de ces risques nécessite l’adoption de solutions fiables pour prévenir les explosions et les incendies des transformateurs, l’investissement dans la mise à niveau de l’infrastructure du réseau, des pratiques de gestion efficaces du réseau et l’intégration efficace des sources d’énergie renouvelables.

Les activités humaines ont augmenté la demande d’électricité au cours des dernières décennies. L’Internet d’abord ; et tout ce qui va avec : téléphones portables, tablettes, appareils intelligents. Ensuite, le lieu de travail s’est transformé en un environnement plus consommateur en termes de demande d’électricité : plus d’ordinateurs, de réseaux privés, de serveurs, de services Wi-Fi, de stockage en nuage et bien plus encore. Ces dernières années, avec l’essor du télétravail, la consommation d’énergie et d’internet haut débit des ménages a explosé.

De nos jours, les voitures, les bus et d’autres moyens de transport passent des combustibles fossiles traditionnels à la propulsion électrique. Et, en raison de toutes ces réalités, la demande et la consommation d’électricité ont augmenté de façon exponentielle. Sur le graphique suivant, nous pouvons apprécier la tendance au fil des décennies, où la consommation d’électricité a plus que triplé entre 2000 et la consommation prévue pour 2030.

Selon ce rapport de GlobalData, voici l’évolution de la consommation et de la demande d’électricité en GWh, pour les années 2000, 2010, 2020 et les prévisions pour 2030 et 2035. Comme nous pouvons le constater, la consommation et la demande mondiales d’électricité ont plus que doublé et devraient connaître une croissance exponentielle au cours des prochaines décennies.

D’autre part, nous avons de grandes institutions, des gouvernements et des agences multilatérales qui s’engagent à adopter et à évoluer vers des sources de production d’énergie sans carbone avec une date d’échéance de quelques décennies seulement pour y parvenir.

Les nouveaux projets verts, du côté de la production, ont trouvé un goulot d’étranglement vers la décarbonation : tous doivent être connectés au réseau de transport, et ce réseau de transport a été conçu et a évolué au fil du temps sans tenir compte de ce nouveau paradigme. Et ce réseau est également alimenté par des sources d’énergie fossiles, mais stables, par rapport aux sources d’énergie « propres » qui peuvent être affectées par les conditions météorologiques.

Ces deux réalités combinées ont entraîné le fait que les réseaux énergétiques doivent être mis à jour et mis à niveau pour répondre à l’évolution de la demande et aux défis auxquels nous sommes confrontés aujourd’hui. Sinon, ce n’est qu’une question de temps et de chance, où et quand notre réseau pourrait être confronté à des problèmes de surcharge.

Mais qu’est-ce qu’un réseau surchargé exactement ? Un réseau surchargé se produit lorsque la demande d’électricité dépasse la capacité du réseau à la fournir. Cela se produit souvent en raison de la transition énergétique, où l’électricité doit être transportée sur de longues distances. Cependant, les progrès dans l’expansion du réseau sont lents, ce qui entraîne des congestions ou des goulots d’étranglement dans le réseau.

La congestion du réseau peut avoir de graves conséquences. Comme verser une grande quantité d’eau dans un entonnoir, où seule une quantité limitée peut s’écouler, un réseau surchargé peut limiter la quantité d’électricité qui peut être transmise. provoquant des perturbations et même des pannes d’électricité. Cela est particulièrement problématique pendant les périodes de pointe de la demande ou lorsqu’il y a un décalage entre la production et la consommation d’électricité, par exemple lorsque les installations éoliennes d’une région produisent l’électricité excédentaire nécessaire dans une autre région.

Pour remédier à la congestion du réseau, les gestionnaires de réseau de transport (GRT) utilisent des outils tels que le redispatching, qui consiste à fermer les centrales électriques ou à les mettre sous tension pour équilibrer le réseau, et la gestion de l’injection, qui consiste à déconnecter temporairement les énergies renouvelables du réseau. Il s’agit de solutions temporaires, et la solution à long terme réside dans l’extension et la mise à niveau de l’infrastructure du réseau.

L’une des conséquences les plus importantes d’un réseau surchargé est qu’elle peut entraîner une Surchauffe du transformateur due à l’élévation de la température. Un transformateur peut être surchargé lorsque la quantité d’énergie qu’il doit gérer dépasse sa capacité spécifiée, comme indiqué sur sa plaque signalétique. Lorsqu’un transformateur est surchargé, sa température interne augmente, ce qui peut réduire considérablement sa durée de vie et entraîner une explosion du transformateur en raison de la rupture du réservoir.

Les transformateurs de puissance sont des composants critiques et coûteux dans les réseaux électriques, facilitant la transmission et la distribution efficaces de l’électricité à différents niveaux de tension. Un transformateur surchargé, comme nous l’avons décrit, peut entraîner des défaillances du système, voire l’explosion du transformateur, ce qui a un impact sur la fiabilité de l’ensemble du réseau et entraîne des pertes économiques substantielles. Pour assurer un fonctionnement optimal des transformateurs, une planification et un contrôle minutieux sont nécessaires.

Les conséquences d’une explosion de transformateur pour les réseaux de transport d’énergie et les entreprises peuvent être très graves, on peut prendre par exemple l’explosion d’un transformateur subie par l’unité principale de distribution du Grand Jakarta (Disjaya), en février 2020. Parmi ses conséquences Le directeur général de l’unité principale de distribution (Disjaya) du PLN Greater Jakarta, M. Ikhsan Assad, a déclaré qu’il y avait eu une perturbation à la sous-station de PLN Cawang pour la transmission de Cawang-Depok dans la région de Cililitan, à l’est de Jakarta. En raison de cette perturbation, la distribution d’électricité dans un certain nombre de régions a été perturbée. 1, il est également indiqué que « Il n’y a pas eu d’incendie, c’était juste une PMT (déconnexion) normale, ce qu’on appelle une haute tension qui se déclenche soudainement… »2.

En conclusion, la pression exercée sur nos réseaux électriques par l’augmentation de la demande d’électricité et la transition vers des sources d’énergie renouvelables souligne le besoin urgent de modernisation et d’expansion du réseau. Si nous ne modernisons pas nos réseaux, nous risquons d’être surchargés, ce qui entraîne des perturbations et des pannes d’électricité. L’une des conséquences critiques de la surcharge des réseaux est la surchauffe potentielle des transformateurs de puissance, qui peut entraîner des défaillances catastrophiques. Les transformateurs sont essentiels à l’efficacité du transport de l’électricité, et leur défaillance peut entraîner des pannes généralisées et des pertes économiques.

Pour atténuer ces risques, il est essentiel d’investir dans la modernisation de l’infrastructure du réseau, de mettre en œuvre des pratiques de gestion efficaces du réseau et d’intégrer efficacement les sources d’énergie renouvelables. En outre, le TRANSFORMER PROTECTOR (TP) offre une solution éprouvée pour protéger les transformateurs contre les explosions et les incendies causés par une surchauffe ou une surcharge de transmission. Le TP dépressurise rapidement les réservoirs, sépare les gaz de l’huile, canalise les gaz inflammables loin du transformateur et injecte du gaz inerte pour rendre le transformateur sûr pour la réparation après une panne. En prenant ces mesures, nous pouvons assurer un approvisionnement en électricité fiable et durable pour l’avenir.

  1. Detik News, Zulfi Suhendra, Zunita Amalia – detikNews, IL Y A EU UNE EXPLOSION À LA SOUS-STATION DE CAWANG, C’EST LA ZONE OÙ L’ÉLECTRICITÉ A ÉTÉ COUPÉE , https://news.detik.com/berita/d-4894449/ada-ledakan-di-gardu-induk-cawang-ini-daerah-yang-mati-listrik
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