Elektrisk transformatorstasjon

En elektrisk transformatorstasjon , transformatorstasjon eller transformatorelektrisk understasjon (forkortet ST eller SET ) er en installasjon designet for å etablere passende spenningsnivåer for overføring og distribusjon av elektrisk energi . Hans hovedutstyr er transformatoren . Den er normalt delt inn i seksjoner, vanligvis tre hovedseksjoner (måling, pitchkniver og bryter), og de andre er avledet. Forgreningsseksjoner fører normalt brytere av ulike typer til transformatorene.

Som en generell regel kan man snakke om "step-up" elektriske transformatorstasjoner, plassert i nærheten av elektriske kraftproduksjonsanlegg , hvis funksjon er å heve spenningsnivået, opp til 132, 220 eller til og med 400  kV , før energien leveres til transportnettverket ; og "reduserende" elektriske understasjoner, som reduserer spenningsnivået til verdier som vanligvis varierer mellom 10 og 66 kV og leverer energien til distribusjonsnettet . Deretter reduserer transformasjonssentrene spenningsnivåene til kommersielle verdier ( lavspenning ) egnet for husholdnings- og industriforbruk, typisk  400 V.

Det er to tekniske grunner som forklarer hvorfor transport og distribusjon av elektrisk energi utføres ved høye spenninger, og følgelig hvorfor elektriske transformatorstasjoner er nødvendige:

• Effekttapene som oppstår i en leder som en elektrisk strøm sirkulerer gjennom , på grunn av Joule-effekten , er direkte proporsjonale med verdien av denne ( ).
• Den elektriske kraften som transporteres i et nettverk er direkte proporsjonal med verdien av spenningen og intensiteten ( ).

Derfor, jo høyere verdi av spenningen er, desto lavere må intensiteten være for å overføre samme kraft, og følgelig jo lavere tap på grunn av Joule-effekten.

I tillegg til transformatorer er elektriske transformatorstasjoner utstyrt med manøvreringselementer ( brytere , frakoblere , etc.) og beskyttelseselementer ( sikringer , automatiske brytere, etc.) som spiller en grunnleggende rolle i vedlikeholds- og driftsprosessene til distribusjonsnettverk og transport.

Fremskritt i manøvrerbarhet

En av de vanligste manøvrene som utføres i en elektrisk transformatorstasjon, og samtidig en av de farligste, er åpning og lukking av brytere, på grunn av det faktum at den induktive naturen til kretsene avviser avbruddet i strømmen av strøm produsert ved åpning av en bryter. Det kan til og med oppstå elektriske lysbuer , som frigjør store mengder energi og kan være farlige for mennesker og installasjoner. Derfor må det brukes spesielt personlig verneutstyr laget av dielektriske materialer som gir tilstrekkelig isolasjon for driftsspenningen.

Teknologiske fremskritt og designforbedringer har gjort det mulig å erstatte konvensjonelle luftavbrudd elektriske brytere med brytere som kutter kretser ved å injisere svovelheksafluorid (SF 6 ), en gass som forhindrer dannelse av elektriske lysbuer og forplantning av flammen. Disse systemene går tilbake til 1970 -tallet og krever på den annen side mer omfattende vedlikehold, siden gassen er inne i en forseglet beholder, i tillegg til større infrastruktur.

Overvåking

På grunn av det stadig mer aldrende nettverket av elektriske transformatorstasjoner, er det viktig å kjenne sanntidsdriften til hvert av anleggene. Teknologiske fremskritt som maskin-til-maskin- kommunikasjon ( M2M ) eller tingenes internett har gjort det mulig å distribuere fjernovervåkingsnettverk i store geografiske områder som gjør det mulig å vite statusen til bryterne, samt målingene til svingerne .

Se også

• Generering av elektrisk kraft

Eksterne lenker

• Wikimedia Commons har et mediegalleri på Electrical Substation .
• Spansk forening for elektrisk industri (www.unesa.es)

Referanser

1. RMS de Oliveira og CLSS Sobrinho (2009). "Beregningsmiljø for simulering av lyn i en krafttransformatorstasjon ved tidsdomenemetode med endelig forskjell". IEEE-transaksjoner om elektromagnetisk kompatibilitet 51 (4): 995-1000. doi : 10.1109/TEMC.2009.2028879 .