Cos'è una sottostazione? Tipi, apparecchiature e funzionamento - Conoscenza

Se ti è mai capitato di passare davanti a un'area recintata-piena di grandi trasformatori, cavi e scatole di metallo grigio e di chiederti cosa diavolo fa quel posto, stai guardando una sottostazione. In termini semplici, una sottostazione elettrica è un punto chiave della rete elettrica. Aumenta o diminuisce la tensione, commuta i circuiti e protegge il sistema quando qualcosa va storto in modo che l'elettricità possa arrivare dalle centrali elettriche a casa tua in modo sicuro e affidabile.

Una sottostazione elettrica è una struttura che collega diverse parti della rete elettrica. Utilizzatrasformatori, interruttori automatici, interruttori,e altri dispositivi per modificare i livelli di tensione, controllare dove va la corrente e spegnere rapidamente le cose in caso di guasto.

Questi gestiscono le cose più importanti - voltaggi più alti, di solito115 kVe oltre a seconda di dove ti trovi. Riguardano lo spostamento di grandi quantità di energia tra le regioni e il mantenimento della stabilità del sistema di massa.

Questi prendono energia dal lato della trasmissione e la riduconomedie tensioniche riforniscono quartieri, centri commerciali e parchi industriali attraverso le linee di alimentazione locali.

A volte le persone chiamano anche queste sottostazioni, ma in senso stretto una stazione di commutazione riguarda principalmente sstreghe e protezione. Nessun grande trasformatore di potenza per cambiare la tensione. Le linee vengono semplicemente collegate, disconnesse o protette.

Parchi eolici e grandi impianti solariusali per raccogliere energia da dozzine di or centinaia di turbine o inverter, aumentano la tensione di trasmissione e di solito includono alcuni attrezzi per aiutare con la potenza reattiva e la connessione alla rete.

Quelli più vecchi o rurali sono all'aperto. Nelle città o nei luoghi con spazi ristretti o requisiti di aspetto rigorosi, vedrai design per interni o ibridi.

AIS significa isolamento in aria-. Tutto è distanziato con l'aria come isolante, quindi occupano molta terra. GIS significa isolamento in gas-. L'apparecchiatura risiede all'interno di involucri metallici sigillati riempiti di gas isolante (San Francisco₆è stata la scelta classica, anche se le alternative si stanno presentando sempre più). Questi sono molto più compatti, motivo per cui li vedi nelle città affollate.

Le sottostazioni svolgono fondamentalmente quattro compiti principali:

Essicambiare la tensione- o aumentandola in modo che l'energia possa percorrere lunghe distanze senza grandi perdite, oppure riducendola in modo che sia sicura per quartieri ed edifici. Essicommutare e isolare i circuiti, il che significa che gli operatori possono indirizzare l'energia elettrica in diverse direzioni o tagliare una sezione per le riparazioni senza distruggere l'intera area. Essiproteggere il sistema. Quando si verifica un guasto (un cortocircuito, una linea interrotta, qualunque cosa), relè e interruttori intervengono e isolano il problema in modo che il resto della rete continui a funzionare. E loromonitorare e controllaretutto, solitamente attraverso sistemi SCADA che offrono agli operatori-vista in tempo reale su ciò che sta accadendo.

Pensa alla griglia come a un lungo viaggio:

Il potere viene prodotto apianta(carbone, gas, nucleare, eolico, solare - non importa). Proprio lì vicino,una sottostazione o un trasformatore-upupaumenta la tensione per il lungo viaggio.Linee di trasmissione ad alta-tensioneportare quel potere attraverso la campagna.Sottostazioni di trasmissioneaiutano a gestire e indirizzare la maggior parte della potenza, a volte diminuendola un po'. Poisottostazioni di distribuzioneabbassare nuovamente la tensione a livelli che possano alimentare le linee locali. Infine, più piccolotrasformatori su pali o piazzoleportalo giù al120/240 volt(o qualunque cosa usi la tua regione) che effettivamente alimenta il tuoluci e frigorifero.

Le sottostazioni si trovano in questi punti di consegna-. Sono i luoghi che fanno funzionare l'intera catena.

Ecco la solita formazione, in un linguaggio semplice:

Trasformatori di potenza- quelli grandi che cambiano effettivamente il voltaggio

Interruttori automatici- possono interrompere forti correnti di guasto e commutare sotto carico

Sezionatori/isolatori- principalmente per l'isolamento visibile durante la manutenzione (non si aprono sotto carico)

Sbarre- le barre o conduttori metallici che distribuiscono l'energia all'interno della stazione ai diversi circuiti

Trasformatori di misura (TA e TV)- riducono le correnti e le tensioni elevate in modo che contatori e relè possano leggerle in sicurezza

Scaricatori di sovratensione- proteggono da fulmini e sovratensioni

Relè di protezione e pannelli di controllo- i cervelli che decidono quando far scattare l'interruttore

Banchi di condensatori o reattori- aiuta a mantenere i livelli di tensione dove dovrebbero essere

Griglia di messa a terra- una rete interrata che fornisce alla corrente di guasto un percorso sicuro e impedisce alle strutture metalliche di diventare pericolose

Controlla l'edificio, le batterie e le comunicazioni- dove risiedono le attrezzature degli operatori, oltre all'alimentazione di riserva e ilSCADAcollegamento

Qualcosa va storto - una linea va in cortocircuito, un pezzo di attrezzatura si guasta, un albero stacca un conduttore.Relèpercepire la strana corrente o tensione attraverso quellitrasformatori di strumenti. Mandano un segnale di viaggio, ilinterruttoresi apre e la sezione danneggiata viene isolata mentre tutto il resto rimane attivo. Tutto questo avviene in una frazione di secondo.

Quel ronzio costante che senti è dovuto principalmente ai trasformatori - magnetostrizionenelanima in acciaioli fa vibrare un po'.Ventole e pompe di raffreddamentoentra in azione quando le cose si fanno calde sotto carico pesante. Di tanto in tanto ne riceverai alcunirumore della coronada componenti ad alta-tensione in condizioni di clima umido o nebbioso.

Se il suono cambia improvvisamente in modo significativo - ronzio forte, arco continuo-rumore di tipo, ecc. - chiama semplicemente l'utilità. Non curiosare in giro.

Sono costruiti con livelli di protezione:recinzioni solide, cancelli chiusi, avvertimentisegnaletica, distanze adeguate, messa a terra, interblocchi.Il rischio reale deriva dalle persone che scavalcano la recinzione o danneggiano l'attrezzatura.

Semplici regole: stare fuori dal recinto, rispettare la segnaletica, e se vedete un cancello danneggiato, scintille o qualsiasi cosa che guardi fuori, segnalatelo alla società di servizi. Questo è tutto.

I servizi pubblici progettano e gestiscono questi luoghi per soddisfare le regole applicabili nella loro zona. Le persone si preoccupano del rumore, del loro aspetto e dei campi elettromagnetici. Per qualsiasi cosa-specifica del sito o relativa alla salute-, le fonti migliori sono i servizi pubblici locali e gli enti regolatori o sanitari pubblici ufficiali. Questo articolo non contiene affermazioni mediche.

Termine	Ruolo primario	Punto chiave
Sottostazione	Variazione di tensione + commutazione + protezione	L'intera struttura che spesso include trasformatori e altre apparecchiature
Trasformatore	Modifica i livelli di tensione	Uno dei principali pezzi di equipaggiamento che troverai all'interno (o accanto a) una sottostazione
Switchyard	Commutazione e interconnessione	Solitamente legato alle stazioni di generazione o ai principali snodi di trasmissione; può o meno avere trasformatori