Ligne aérienne et câble sousterrain
La décision de construire une ligne à très haute tension sous forme de ligne aérienne ou de câblage souterrain repose sur divers critères. C'est la raison pour laquelle Swissgrid examine des variantes avec câble et ligne aérienne pour chaque projet de réseau.
Au niveau très haute tension (220 kV et 380 kV), le courant est jusqu'à présent en grande partie transporté via des lignes aériennes. L'air constitue en effet un isolateur optimal. La chaleur générée par le flux d'électricité peut être facilement évacuée dans l’environnement. En hiver, grâce aux températures plus basses, il est possible de transporter nettement plus de courant qu'en été.
Des câbles souterrains sont utilisés, dans la mesure du possible, jusqu'à une tension de 150 kV. Dans ces faibles plages de tension, les câbles souterrains ont largement fait leurs preuves. En revanche, des valeurs empiriques fiables pour le niveau très haute tension avec des distances de plus d'un kilomètre ne sont que trop peu disponible à l'heure actuelle.
Postes de couplage et transformateurs
Les sous-stations font partie des éléments essentiels du réseau à très haute tension, car elles constituent les points névralgiques du réseau électrique. Les sous-stations se composent de transformateurs et de postes de couplage. Le réseau à très haute tension de Swissgrid comprend 125 sous-stations qui abritent 147 postes de couplage et 21 transformateurs. Si chaque sous-station possède un poste de couplage, toutes les sous-stations ne sont pas équipées de transformateur.
Eléments importants du réseau de transport
Les postes de couplage situés dans les sous-stations relient les lignes à très haute tension entre elles. Grâce à des manœuvres de couplage, les opératrices et opérateurs des centres de contrôle de Swissgrid situés à Aarau et Prilly peuvent couper ou raccorder des lignes. Cela permet de contrôler les flux d’énergie, d’éviter les surcharges et de mettre les lignes hors tension lors des travaux d’inspection. Les sous-stations sont également équipées de systèmes de protection. En cas d’interruption de l’alimentation (p. ex. en cas de foudre sur une ligne), ces dispositifs coupent de manière ciblée les blocs d’alimentation concernés.
1 Le transformateur
Le transformateur constitue le cœur du réseau. Les transformateurs augmentent ou réduisent la tension de l’énergie électrique ou du courant. En effet, plus la tension est élevée, moins les pertes sur les lignes électriques sont élevées. Le réseau à très haute tension a une tension élevée afin de transporter l’énergie sur de longues distances en limitant les pertes au maximum. Les 21 transformateurs de Swissgrid raccordent le réseau de 380 kV au réseau de 220 kV. La tension est réduite à 400 ou 230 volts en attendant que l’énergie produite par les centrales électriques puisse être utilisée par les consommatrices et consommateurs finaux.
2 Le jeu de barres
Un jeu de barres permet de raccorder les lignes à très haute tension qui se rejoignent dans une sous-station. Les cellules de couplage permettent de distribuer l’énergie des différentes lignes à très haute tension via les jeux de barres, ce qui permet de contrôler le flux de puissance dans le réseau.
4 Le disjoncteur
Les disjoncteurs permettent de brancher ou de couper certains éléments du réseau électrique. En d’autres termes, ils peuvent isoler des lignes ou des centrales électriques du réseau pour les mettre hors tension ou les raccorder au réseau. Les disjoncteurs et les sectionneurs sont commandés à partir des centres de conduite du réseau.
5 Le transformateur de mesure
Les transformateurs de mesure font partie des instruments de contrôle du poste de couplage. Ils mesurent la tension ainsi que l’intensité du courant. Les valeurs mesurées sont transmises aux équipements de protection et de contrôle-commande installés localement ainsi qu’aux centres de conduite du réseau de Swissgrid à Aarau et Prilly. Sur place, les experts de Swissgrid peuvent identifier, notamment à l’aide de ces valeurs, la situation de réseau en temps réel. Si nécessaire, ils peuvent prendre les mesures qui s’imposent.
8 Le sectionneur de terre
Le sectionneur de terre permet de mettre à la terre un des éléments de l’installation qui a été coupé et est donc hors tension. Il évite les risques dus à la charge sur les éléments mis hors tension. Associé aux sectionneurs de ligne, il permet de créer un environnement de travail sûr au sein du poste de couplage.
9 Le bâtiment d’exploitation / le générateur de secours
Le bâtiment d’exploitation abrite les techniques de protection, de commande et de communication. Il regroupe les valeurs de mesure de tout le poste de couplage, ce qui permet de commander et de contrôler très rapidement tous les éléments. Ces données sont également transmises aux centres de conduite de Swissgrid à Aarau et Prilly. Par ailleurs, le bâtiment d’exploitation dispose de son propre approvisionnement en électricité, incluant des batteries qui garantissent le bon fonctionnement du poste de couplage.